取一定质量的Al粉和一定质量的某种铁的氧化物混合进行铝热反应,两者恰好完全反应.若在反应后混合物中加入足量的稀硫酸,产生H2的体积为V1L,另取相同质量的Al粉,加入足量稀硫酸,产生H2的体积为V2L(V1,V2均在标况下测定),则V2:V1=4:3.另取相同质量的铁的氧化物,加入盐酸溶解,消耗盐酸的物质的量为2.4mol.则
(1)写出铝热反应方程式(以FexOy表示铁的氧化物)______.
(2)此铁的氧化物的化学式为______.
(3)铝粉的物质的量为______.
(1)因铝热反应是铝与金属氧化物反应生成氧化铝和金属,所以2yAl+3FexOy
3xFe+yAl2O3; 高温 .
(2)因两者恰好完全反应后,反应后混合物的成分为Fe和Al2O3,加入加入足量的稀硫酸后,铁能与稀硫酸反应:
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
1mol 22.4L
n( Fe) V1L
解得 n( Fe)=
mol V1 22.4
另取相同质量的Al粉,加入足量稀硫酸,Al粉能与稀硫酸反应:
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
2mol 67.2L
n(Al) V2L
解得:n(Al)=
mol V2 33.6
根据2yAl+3FexOy
3xFe+yAl2O3 高温 .
2y 3x
V2 33.6 V1 22.4
得
=y x
=V2 V1 4 3
所以铁的氧化物的化学式为Fe3O4;
(3)因Fe3O4能与盐酸反应:Fe3O4 +8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O
0.3mol 2.4mol
根据 8Al+3Fe3O4
9Fe+4Al2O3 高温 .
0.8mol 0.3mol
故答案为:(1)2yAl+3FexOy
3xFe+yAl2O3 高温 .
(2)Fe3O4
(3)0.8mol