Question

Fe和Al是兩種重要的金屬，將它們按一定的質(zhì)量比組成混合物．
（1）取一定質(zhì)量的該混合物，若加入足量的NaOH溶液，生成的氣體在標準狀況下體積為n L；若加入足量的稀硫酸，生成的氣體在標準狀況下體積為m L．則原混合物中Fe的物質(zhì)的量為

m-n

22.4

 mol（用含n、m的代數(shù)式表示）．
（2）取一定質(zhì)量的該混合物，在純氧中充分燃燒．向所得產(chǎn)物中加入過量的NaOH溶液，充分反應(yīng)后將不溶物過濾、洗滌、干燥后稱量，測得該不溶物的質(zhì)量與原混合物的質(zhì)量恰好相等．則原混合物中Fe與Al的質(zhì)量比為

21：8

．

Answer 1

分析：（1）鐵和氫氧化鈉不反應(yīng)，鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣．加入足量的稀硫酸，F(xiàn)e、Al與硫酸都反應(yīng)生成氫氣，Al生成的氫氣體積等于與氫氧化鈉反應(yīng)生成的氫氣體積，據(jù)此計算Fe與硫酸反應(yīng)生成氫氣的體積，根據(jù)n=

V

Vm

計算氫氣的物質(zhì)的量，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移可知n（Fe）=n（H₂）；
（2）Fe、Al混合物，在純氧中充分燃燒生成四氧化三鐵、氧化鋁，向所得產(chǎn)物中加入過量的NaOH溶液，氧化鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，四氧化三鐵不反應(yīng)，不溶物是四氧化三鐵，將不溶物過濾、洗滌、干燥后稱量，測得該不溶物的質(zhì)量與原混合物的質(zhì)量恰好相等，則四氧化三鐵中氧元素的質(zhì)量等于混合物中Al的質(zhì)量，據(jù)此結(jié)合四氧化三鐵的化學式計算原混合物中Fe與Al的質(zhì)量比．

解答：解：（1）鐵和氫氧化鈉不反應(yīng)，鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣．加入足量的稀硫酸，F(xiàn)e、Al與硫酸都反應(yīng)生成氫氣，Al生成的氫氣體積等于與氫氧化鈉反應(yīng)生成的氫氣體積，則Fe與硫酸反應(yīng)生成氫氣的體積為（m-n）L，氫氣的物質(zhì)的量為

(m-n)L

22.4L/mol

=

m-n

22.4

mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移可知n（Fe）=n（H₂）=

m-n

22.4

mol，
故答案為：

m-n

22.4

；
（2）Fe、Al混合物，在純氧中充分燃燒生成四氧化三鐵、氧化鋁，向所得產(chǎn)物中加入過量的NaOH溶液，氧化鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，四氧化三鐵不反應(yīng)，不溶物是四氧化三鐵，將不溶物過濾、洗滌、干燥后稱量，測得該不溶物的質(zhì)量與原混合物的質(zhì)量恰好相等，則四氧化三鐵中氧元素的質(zhì)量等于混合物中Al的質(zhì)量，故原混合物中Fe與Al的質(zhì)量比等于四氧化三鐵中m（Fe）：m（O）之比為56×3：16×4=21：8，
故答案為：21：8．

點評：本題考查混合物的有關(guān)計算，難度中等，清楚發(fā)生反應(yīng)是解題的關(guān)鍵，注意守恒思想的運用．