Question

【題目】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。現取不同質量的該鋁熱劑分別和100ml同物質的量濃度的NaOH溶液反應，所取鋁熱劑的質量與產生氣體的體積關系如下表（氣體體積均在標準狀況下測定）：

	①	②	③	④
鋁熱劑質量/g	5g	10g	15g	20g
氣體體積/L	2.24L	4.48L	6.72L	6.72L

試完成下列計算：

（1）NaOH溶液的物質的量濃度_______________。

（2）該鋁熱劑中鋁的質量分數_____________

（3）20g該鋁熱劑發生鋁熱反應理論上產生鐵的質量是多少?________（寫出步驟）

Answer 1

【答案】2mol/L 36％ m（Fe）=8.96g

【解析】

根據表中信息可知，①、②中金屬少量，④中堿少量，③、④產生的氫氣相同，②與③的數據成比例，則③恰好完全反應。

（1）鋁熱劑中，只有鋁與NaOH反應生成氫氣，分析可知，④中堿少量，根據其數據進行計算n（NaOH），反應的方程式：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2，n（NaOH）=×2==0.2mol，則c（NaOH）==2mol/L；

（2）①、②中金屬少量，根據①數據計算鋁的含量，m（Al）=×227=1.8g，質量分數=100%=36%；

（3）20g該鋁熱劑含有氧化鐵的物質的量為=20g=0.08mol，n（Al）=20g=0.27mol，發生鋁熱反應時鋁過量，理論上產生m（Fe）=0.08256=8.96g。