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简答题

一定质量的铝屑和铁屑混合物与足量稀硫酸反应产生氢气8.96L(标准状况),而与足量的氢氧化钠溶液反应产生氢气6.72L(标准状况)。求混合物中铝和铁的质量。

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答案:

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解析:

根据题目描述,一定质量的铝屑和铁屑的混合物与足量稀硫酸反应和与足量的氢氧化钠溶液反应,放出不同体积的氢气。涉及到的化学反应有:

  1. 与稀硫酸反应:铝和铁都会与稀硫酸反应生成氢气,反应式分别为:$2Al + 3H_{2}SO_{4} = Al_{2}(SO_{4}){3} + 3H{2} \uparrow$ 和 $Fe + H_{2}SO_{4} = FeSO_{4} + H_{2} \uparrow$。
  2. 与氢氧化钠溶液反应:只有铝会与氢氧化钠溶液反应生成氢气,反应式为:$2Al + 2NaOH + 2H_{2}O = 2NaAlO_{2} + 3H_{2} \uparrow$。

题目给出与稀硫酸反应放出氢气8.96L(标准状况),与氢氧化钠溶液反应放出氢气6.72L(标准状况)。由于铁与氢氧化钠不反应,因此与氢氧化钠反应产生的氢气全部来自铝。由此可以计算出铝的质量。再根据与稀硫酸反应产生的氢气总量,减去与氢氧化钠反应产生的氢气量,得到铁与稀硫酸反应产生的氢气量,从而计算出铁的质量。

设铝的质量为x,铁的质量为y。根据题目数据,可以建立如下方程:

$\frac{3x}{2} + \frac{y}{2} = \frac{8.96}{22.4}$ (与稀硫酸反应产生的氢气总量)

$\frac{3x}{2} = \frac{6.72}{22.4}$ (与氢氧化钠反应产生的氢气全部来自铝)

解这个方程组,得到铝的质量x为5.4g,铁的质量y为5.6g。

创作类型:
原创

本文链接:一定质量的铝屑和铁屑混合物与足量稀硫酸反应产生氢气8.96L(标准状况),而与足量的氢氧化钠溶液反应

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