Question

7．某校興趣小組欲測定一種鐵鋁硅合金（Fe_xAl_ySi_z）粉末的組成，提出如下方案：準確稱取1.46g該合金粉末，加入過量鹽酸溶液充分反應后過濾，測定剩余固體質(zhì)量0.07g．向濾液中滴加足量濃NaOH溶液，充分攪拌、過濾、洗滌得固體．再將所得固體充分加熱、灼燒得紅棕色粉末1.60g，通過計算確定此合金的組成為Fe₈Al₄Si（填化學式）．

Answer 1

分析 合金溶于過量鹽酸鐵和鋁反應，剩余固體質(zhì)量為硅的質(zhì)量，計算得到n（Si），加入過量氫氧化鈉溶液鋁離子反應全部變化為偏鋁酸鈉，鐵離子生成氫氧化鐵過濾、洗滌得固體．再將所得固體充分加熱、灼燒，得紅棕色粉末1.60g為Fe₂O₃，計算得到鐵元素物質(zhì)的量，結(jié)合質(zhì)量守恒計算合金中鋁元素物質(zhì)的量得到化學式．

解答 解：準確稱取1.46g該合金粉末，加入過量鹽酸溶液，充分反應后過濾，鐵和鋁全部溶解，測定剩余固體質(zhì)量0.07g為硅，n（Si）=$\frac{0.07g}{28g/mol}$=0.0025mol，
向濾液中滴加足量NaOH濃溶液，鋁離子反應生成偏鋁酸鈉，充分攪拌、過濾、洗滌得固體．判斷為Fe（OH）₃，再將所得固體充分加熱、灼燒，得紅棕色粉末1.60g為Fe₂O₃，鐵的物質(zhì)的量n（Fe）=$\frac{1.60g}{160g/mol}$×2=0.02mol，n（Al）=$\frac{1.46g-0.07g-0.02mol×56g/mol}{27g/mol}$=0.01mol；
則n（Fe）：n（Al）：n（Si）=0.02：0.01：0.0025=8：4：1，所以化學式為：Fe₈Al₄Si，
故答案為：Fe₈Al₄Si．

點評 本題考查了化學式的確定，題目難度中等，根據(jù)題中數(shù)據(jù)計算出各元素的物質(zhì)的量再根據(jù)物質(zhì)的量之比等于原子數(shù)之比確定化學式，側(cè)重于考查學生的分析能力和計算能力．