Question

把27g Al粉和一定量的Fe₃O₄粉混合均匀，配成铝热剂，分成两等份．
（1）前一份在高温下恰好完全反应，且能放出207.54kJ热量，写出此反应的热化学方程式

 

．
（2）将前一份所得的生成物与足量的盐酸充分反应；后一份直接加入足量的氢氧化钠溶液使之充分反应．前后两种情况下生成气体的物质的量之比为

 

．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算,热化学方程式

专题：计算题,化学反应中的能量变化

分析：（1）发生反应：8Al+3Fe₃O₄

高温  .

9Fe+4Al₂O₃，计算8molAl放出的热量，标明物质的状态，书写热化学方程式；
（2）把铝粉和Fe₃O₄粉末混合物，分成两等份，一份在高温下恰好完全反应生成铁与氧化铝，由电子转移守恒可知

8

3

n（Fe）=3n（Al），然后将生成物与足量的稀盐酸反应，铁与盐酸反应生成氯化亚铁与氢气，由电子转移守恒可知n（H₂）=n（Fe）；令一份直接加入足量的NaOH溶液使之充分反应，铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氢气，由电子转移守恒可知2n′（H₂）=3n（Al），据此计算．

解答： 解：（1）发生反应：8Al+3Fe₃O₄

高温  .

9Fe+4Al₂O₃，8molAl反应放出热量为207.54g×

8mol×27g/mol

13.5g

=3320.64kJ，反应热化学方程式为8Al（s）+3Fe₃O₄（s）

高温  .

9Fe（s）+4Al₂O₃（s）△H=-3320.64kJ/mol，
故答案为：8Al（s）+3Fe₃O₄（s）

高温  .

9Fe（s）+4Al₂O₃（s）△H=-3320.64kJ/mol；
（2）把铝粉和Fe₃O₄粉末混合物，分成两等份，一份在高温下恰好完全反应生成铁与氧化铝，由电子转移守恒可知

8

3

n（Fe）=3n（Al），然后将生成物与足量的稀盐酸反应，铁与盐酸反应生成氯化亚铁与氢气，由电子转移守恒可知n（H₂）=n（Fe），所以n（H₂）=

9

8

n（Al）；
令一份直接加入足量的NaOH溶液使之充分反应，铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氢气，由电子转移守恒可知2n′（H₂）=3n（Al），所以n′（H₂）=

3

2

n（Al），
故两种情况下生成气体的物质的量之比为n（H₂）：n′（H₂）=

9

8

n（Al）：

3

2

n（Al）=3：4，
故答案为：3：4．

点评：本题考查混合物的计算、热化学方程式书写，难度中等，清楚反应过程是关键，注意利用电子转移守恒解答．