问题 计算题

(9分)有一铝粉和Fe3O4粉末组成的铝热剂,在隔绝空气的条件下加热使之充分反应。将反应后所得混合物研细,并分成均匀的两等份,在一份中加足量的氢氧化钠溶液,另一份中加入足量的盐酸,反应后,前者消耗m mol NaOH,放出气体0.336 L;后者消耗n mol HCl,放出气体V L,若将等质量的铝热剂直接与足量稀硫酸作用,可得3.36 L气体(上述气体体积均已换算成标准状况)。试求铝热剂中Al的质量分数。

答案

28.0%

(1)铝热剂直接与H2SO4作用时产生气体的反应如下:

2Al  +   3 H2SO4  =   Al2(SO4)3  +   3 H2

54.0 g                                     67.2 L

m(Al)                                     3.36 L

列式可解得:m(Al)=2.70 g

铝热反应后的混合物遇NaOH能放出H2,表明铝热反应Al剩余,则:

2Al + 2NaOH + 6H2O =  2Na [Al(HO)4] + 3 H2

54.0 g                                       67.2 L

m(Al)                                       0.336 L

列式可求得:m(Al)=0.540 g

铝热剂中Fe3O4的质量可求:

3 Fe3O4  +   8 Al  4 Al2O3 +  9 Fe

696 g         216 g

m(Fe3O4)    2.70g-0.540g

列式可求得:m(Fe3O4)=6.96 g

则:w(Al)=×100%=28.0%

解答题
选择题