Question

6．现有一铁、硅、铝的混合物13g，当与足量盐酸反应时，生成标准状况下的氢气的体积为11.2L；若使等质量的混合物与足量的氢氧化钠溶液反应时，生成的氢气在标准状况下也是11.2L，求原混合物中各成分的质量．

Answer 1

分析 设出混合物中Fe、Al、Si的物质的量，硅不与盐酸反应，铁不与氢氧化钠溶液反应，根据电子守恒计算出生成氢气的量，然后分别根据总质量及生成氢气的量列式计算即可．

解答 解：设混合物中Fe、Al、Si的物质的量分别为x、y、z，则①56x+27y+28z=13，
标准状况下11.2L氢气的物质的量为：$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，
Si不与盐酸反应，根据电子守恒可得：②2x+3y=0.5×2，
Fe不与NaOH溶液反应，根据电子守恒可得：③4z+3y=0.5×2，
联立①②③可得：x=$\frac{1}{13}$mol、y=$\frac{11}{39}$mol，z=$\frac{1}{26}$mol，
该混合物中含有Fe的质量为：$\frac{1}{13}$mol×56g/mol≈4.3g，含有Al的质量为：27g/mol×$\frac{11}{39}$mol≈7.6g，含有Si的质量为：28g/mol×$\frac{1}{26}$mol≈1.1g，
答：原混合物中含有4.3gFe、7.6gAl、1.1gSi．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，明确发生反应实质为解答关键，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用，试题培养了学生的化学计算能力．