Question

鋁和硅均能與強堿溶液反應，離子方程式分別為：?

2Al+2OH^-+2H₂O====2+3H₂↑?

Si+2OH^-+H₂O====+2H₂↑?

現有一鐵、硅、鋁的混合物13.0 g，當與足量鹽酸反應時，生成標準狀況下的氫氣11.2 L；若將等質量的混合物與足量的NaOH溶液反應時，生成的H₂在標準狀況下也是11.2 L。求原混合物中各組分的質量。?

Answer 1

13.0 g原混合物中Fe、Si、Al的質量分別為：4.31 g、1.08 g和7.62 g。?

解析:

設13.0 g混合物中，Fe、Si、Al的物質的量分別是x mol、y mol、z mol，當與足量HCl（aq）混合時，Si不參加反應。

2Al+6HCl====2AlCl₃+3H₂↑

2 mol                    67.2 L

z mol                 33.6?z? L

Fe+2HCl====FeCl₂+H₂↑

1 mol             22.4 L

?x mol      22.4?x? L

（橫線上為求出數值，下同）

當與NaOH（aq）混合時，Fe不參加反應：

2Al　～　3H₂↑　　Si　～　2H₂↑

2 mol    67.2 L   1 mol   44.8 L

z mol    33.6z L? y mol   44.8y L

由題意得：

解得：x=0.076 9、?y=0.038 5、?z=0.282

?m(Fe)=56.0 g· mol^－1×0.076 9 mol=4.31 g

?m(Si)=28.0 g· mol^－1×0.038 5 mol=1.08 g

?m(Al)=27.0 g· mol^－1×0.282 mol=7.62 g