鋁粉和氧化鐵粉末的混合物制成的鋁熱劑可用于焊接鋼軌.現(xiàn)取不同質(zhì)量的該鋁熱劑分別和100mL同濃度的NaOH溶液反應(yīng),所取鋁熱劑的質(zhì)量與產(chǎn)生氣體的體積關(guān)系如下表(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定).
鋁熱劑質(zhì)量/g 7.5 18.0 20.0
氣體體積/L 3.36 6.72 6.72
(1)該鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2Al+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+Al2O3
2Al+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+Al2O3
 
(2)該鋁熱劑中加入NaOH溶液時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2
 
(3)求NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度:
(4)求該鋁熱劑中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
分析:(1)鋁熱劑的主要成分為鋁和氧化鐵,在高溫條件下發(fā)生置換反應(yīng)生成鐵和氧化鋁;
(2)鋁與NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣;
(3)根據(jù)反應(yīng)的方程式計算反應(yīng)中消耗NaOH的物質(zhì)的量,進而計算物質(zhì)的量濃度;
(4)根據(jù)方程式計算混合物中鋁的質(zhì)量,進而計算質(zhì)量分?jǐn)?shù).
解答:解:(1)鋁熱劑的主要成分為鋁和氧化鐵,在高溫條件下發(fā)生置換反應(yīng)生成鐵和氧化鋁,
反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+Al2O3,故答案為:2Al+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+Al2O3;
(2)鋁與NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,
故答案為:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(3)生成氫氣6.72L時,氣體的體積不再變化,說明NaOH完全反應(yīng),根據(jù)方程式計算.
n(H2)=
6.72L
22.4L/mol
=0.3mol,
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2
2mol 2mol              3mol
     n(NaOH)           0.3mol
n(NaOH)=0.2mol,
c(NaOH)=2mol/L,
答:NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為2mol/L.
(4)加入鋁熱劑7.5g時,固體完全反應(yīng),此時
n(H2)=
3.36L
22.4L/mol
=0.15mol,
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2
2mol                   3mol
n(Al)                  0.15mol   
n(Al)=0.1mol,m(Al)=0.1mol×27g/mol=2.7g
 Al%=
2.7g
7.5g
×100%
=36%.
答:該鋁熱劑中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%.
點評:本題考查混合物的計算,題目難度中等,注意分析表中數(shù)據(jù),判斷物質(zhì)反應(yīng)的程度.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)下列有關(guān)實驗的說法、操作或結(jié)論不正確的是            (填序號)

    A.制備Fe(OH)3膠體時,應(yīng)往沸水中滴加飽和FeCl3 溶液,并繼續(xù)加熱到溶液呈紅褐色為止。

    B.測定中和熱實驗中,每次實驗均應(yīng)測量三個溫度,即鹽酸起始溫度,NaOH溶液的起始溫度和反應(yīng)后溶液的最高溫度。

    C.在一定物質(zhì)的量溶液配制的過程中,沒有洗滌燒杯和玻璃棒、定容時加水超過了刻度線、容量瓶沒有干燥均會使所配溶液濃度偏低。

    D.往FeCl3溶液中滴入KI—淀粉溶液,溶液變藍色。

E.鋁粉和氧化鎂或氧化鐵粉末混合,高溫均能發(fā)生鋁熱反應(yīng)。

F.驗證AgNO3溶液中是否混有Al(NO3)3,可加入過量氨水,如有白色沉淀,則混有Al(NO3)3

G.稀釋濃硫酸時,要將水沿容器壁緩慢注入濃硫酸中,并用玻璃棒不斷攪拌。

(2)實驗室配制500ml 0.1 mol/L的Na2CO3溶液,需用托盤天平稱取碳酸鈉粉末     g。

配制時應(yīng)選用的儀器有,托盤天平、藥匙、燒杯、量筒、              。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)下列有關(guān)實驗的說法、操作或結(jié)論不正確的是           (填序號)

    A.制備Fe(OH)3膠體時,應(yīng)往沸水中滴加飽和FeCl3溶液,并繼續(xù)加熱到溶液呈紅褐色為止。

    B.測定中和熱實驗中,每次實驗均應(yīng)測量三個溫度,即鹽酸起始溫度,NaOH溶液的起始溫度和反應(yīng)后溶液的最高溫度。

    C.在一定物質(zhì)的量溶液配制的過程中,沒有洗滌燒杯和玻璃棒、定容時加水超過了刻度線、容量瓶沒有干燥均會使所配溶液濃度偏低。

    D.往FeCl3溶液中滴入KI—淀粉溶液,溶液變藍色。

E.鋁粉和氧化鎂或氧化鐵粉末混合,高溫均能發(fā)生鋁熱反應(yīng)。

F.驗證AgNO3溶液中是否混有Al(NO3)3,可加入過量氨水,如有白色沉淀,則混有Al(NO3)3

G.稀釋濃硫酸時,要將水沿容器壁緩慢注入濃硫酸中,并用玻璃棒不斷攪拌。

(2)實驗室配制500ml 0.1 mol/L的Na2CO3溶液,需用托盤天平稱取碳酸鈉粉末    g。

配制時應(yīng)選用的儀器有,托盤天平、藥匙、燒杯、量筒、             。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2011屆黑龍江大慶實驗中學(xué)高三上學(xué)期期中考試化學(xué)試卷 題型:實驗題

(1)下列有關(guān)實驗的說法、操作或結(jié)論不正確的是           (填序號)

A.制備Fe(OH)3膠體時,應(yīng)往沸水中滴加飽和FeCl3溶液,并繼續(xù)加熱到溶液呈紅褐色為止。
B.測定中和熱實驗中,每次實驗均應(yīng)測量三個溫度,即鹽酸起始溫度,NaOH溶液的起始溫度和反應(yīng)后溶液的最高溫度。
C.在一定物質(zhì)的量溶液配制的過程中,沒有洗滌燒杯和玻璃棒、定容時加水超過了刻度線、容量瓶沒有干燥均會使所配溶液濃度偏低。
D.往FeCl3溶液中滴入KI—淀粉溶液,溶液變藍色。
E.鋁粉和氧化鎂或氧化鐵粉末混合,高溫均能發(fā)生鋁熱反應(yīng)。
F.驗證AgNO3溶液中是否混有Al(NO3)3,可加入過量氨水,如有白色沉淀,則混有Al(NO3)3
G.稀釋濃硫酸時,要將水沿容器壁緩慢注入濃硫酸中,并用玻璃棒不斷攪拌。
(2)實驗室配制500ml 0.1mol/L的Na2CO3溶液,需用托盤天平稱取碳酸鈉粉末    g。
配制時應(yīng)選用的儀器有,托盤天平、藥匙、燒杯、量筒、             

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科目:高中化學(xué) 來源:2010-2011學(xué)年黑龍江大慶實驗中學(xué)高三上學(xué)期期中考試化學(xué)試卷 題型:實驗題

(1)下列有關(guān)實驗的說法、操作或結(jié)論不正確的是            (填序號)

    A.制備Fe(OH)3膠體時,應(yīng)往沸水中滴加飽和FeCl3 溶液,并繼續(xù)加熱到溶液呈紅褐色為止。

    B.測定中和熱實驗中,每次實驗均應(yīng)測量三個溫度,即鹽酸起始溫度,NaOH溶液的起始溫度和反應(yīng)后溶液的最高溫度。

    C.在一定物質(zhì)的量溶液配制的過程中,沒有洗滌燒杯和玻璃棒、定容時加水超過了刻度線、容量瓶沒有干燥均會使所配溶液濃度偏低。

    D.往FeCl3溶液中滴入KI—淀粉溶液,溶液變藍色。

E.鋁粉和氧化鎂或氧化鐵粉末混合,高溫均能發(fā)生鋁熱反應(yīng)。

F.驗證AgNO3溶液中是否混有Al(NO3)3,可加入過量氨水,如有白色沉淀,則混有Al(NO3)3

G.稀釋濃硫酸時,要將水沿容器壁緩慢注入濃硫酸中,并用玻璃棒不斷攪拌。

(2)實驗室配制500ml 0.1 mol/L的Na2CO3溶液,需用托盤天平稱取碳酸鈉粉末     g。

配制時應(yīng)選用的儀器有,托盤天平、藥匙、燒杯、量筒、              。

 

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