Question

铝和硅均能与强碱溶液反应，离子方程式分别为：2Al + 2OH^- + 2H₂O = 2AlO₂^- + 3H₂↑ ，Si + 2OH^-+ H₂O = SiO₃^{2 -} + 2H₂↑。现有一铁、硅、铝的混合物13.0g，当与足量盐酸反应时，生成标准状况下的氢气11.2L；若将等质量的混合物与足量的NaOH溶液反应时，生成的H₂在标准状况下也是11.2L 。求原混合物中各组分的质量。

Answer

Fe、Si、Al的质量分别为：4.31g、1.08g、7.62g

【解析】

试题分析：假设13.0g铁、硅、铝的混合物中含有铁、硅、铝的物质的量分别是x、y、z，将铁、硅、铝的混合物13.0g与足量盐酸混合时只有Fe、Al发生反应，2Al+6HCl＝2AlCl3 +3H2↑，Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑，则根据方程式可知3/2z+x＝11.2L÷22.4L/mol；当将等质量的化合物中加入足量的强碱NaOH溶液时，发生反应：2Al + 2NaOH + 2H2O ＝ 2NaAlO2 + 3H2↑；Si + 2NaOH + H2O ＝ Na2SiO3 + 2H2↑。Fe不能发生反应，可得方程式：3z/2 + 2y ＝ 11.2L÷22.4L/mol；根据质量关系可得56x + 28y + 27z ＝ 13.0，解得x ＝ 1/13mol；y ＝ 1/26mol；z ＝ 11/39mol。则它们的质量是m(Fe) = 1/13mol × 56g/mol ＝ 4.31g；m(Si) ＝ 1/26mol × 28g/mol ＝ 1.08g；m(Al) ＝ 11/39mol×27g/mol ＝ 7.62g。

考点：考查混合物计算