问题 问答题

Fe和Al是两种常用的金属,将它们按一定的质量比组成混合物.

(1)取一定质量的该混合物,向其中加入足量的NaOH溶液,生成气体体积在标准状况下为1.68L,则反应的离子方程式为______,混合物中的Al的物质的量为______.

(2)另取相同质量的该混合物,向其中加入足量的稀硫酸,固体全部溶解,生成气体的体积在标准状况下为aL,则反应中转移电子的物质的量为______.(用含字母a的数学式表示)

(3)向(2)所得的溶液中加入过量的氢氧化钠溶液,将产生的沉淀过滤出来,经洗涤、干燥、灼烧后得到一种固体,经称量发现该固体的质量和原混合物的质量恰好相等,则原混合物中铝的质量分数为______.

(4)在标准状况下,700LNH3全部溶解在1L水中,求溶液的质量分数.如果该氨水的密度为0.85g•cm-3,求物质的量浓度______.

答案

(1)铁和氢氧化钠不反应,铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,离子反应方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,

设铝的物质的量为x,

2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2

2mol 67.2L

x 1.68L

2
x
=
6.72L
1.68L
,解得x=0.5mol,

故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;0.5mol;

(2)该反应中电子守恒,Al、Fe的失去电子数等于H得到电子数,则转移电子为

aL
22.4L/mol
×2×(1-0)=
a
11.2
mol,故答案为:
a
11.2
mol;

(3)向(2)所得的溶液中加入过量的氢氧化钠溶液,将产生的沉淀过滤出来,经洗涤、干燥、灼烧后得到一种固体,经称量发现该固体的质量和原混合物的质量恰好相等,则氧化铁中氧的质量等于原混合物中Al的质量,所以Al的质量分数为

16×3
160
×100%=30%,故答案为:30%;

(4)假定水为1L,氨气为700L,则:

1L水的质量为:1000mL×1g/mL=1000g,

氨气的物质的量为

700L
22.4L/mol
=31.25mol,其质量为31.25mol×17g/mol=531.25g,

所以溶液的质量为1000g+531.25g=1531.25g,溶液的体积为

1531.25g
0.85g/mL
≈1801mL≈1.8L,

其物质的量浓度为

31.25mol
1.8L
=17.36mol/L,

故答案为:17.36mol/L.

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