Question

（10分）将铝和铁组成的混合物11g，加入到200mL5mol/L盐酸中，反应后盐酸的浓度变为1mol/L（溶液体积变化忽略不计）。求：

（1）反应中消耗HCl的物质的量。

（2）混合物中铝和铁的物质的量。

（3）欲使上述溶液中的Al³⁺完全转化为AlO₂^－，至少需要加入2mol/L NaOH溶液的体积。

Answer

(1) 0.8mol ；(2) n(Al)=0.2mol，n(Fe)=0.1mol ；(3) 600mL

【解析】

试题分析：（1）n(HCl)消耗=5mol/L ×0.2L-1.0mol/L×0.2L=0.8mol

（2）设铝和铁的物质的量分别为x、y

2Al + 6HCl = AlCl3 + 3H2↑ Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑

2mol 6mol 1mol 2mol

x 3x y 2y

27x+56y=11g

3x+2y=0.8mol 解得x=0. 2mol y=0.1mol

即：n(Al)=0.2mol，n(Fe)=0.1mol （4分）

（3）Fe2++2OH－=Fe(OH)2↓ Al3++4OH－=AlO2-+2H2O

n(NaOH)= 1.0mol/L×0.2L+0.1mol×2+0.2mol×4=1.2 mol

V(NaOH)= 1.2 mol÷2.0mol/L=0.6L，即600mL

考点：本题考查化学计算。