化学题 将某份铁铝合金样品均分为两份,一份加入足量盐酸,另一份加入足量氢氧化钠溶液,
设Fe x mol Al y mol
和盐酸反应时,Fe和Al都反应形成H2
而和NaOH反应时,Fe不反应,Al反应
得到电子相等
则H2的物质的量分别为 x+1.5y 和 1.5y
则 (x+1.5y) :1.5y==3 :2
x:y==3:4
即Fe :Al==3:4
B |
试题分析:不管是和酸反应还是和碱反应,铝产生的氢气的量是相等的,可以假设只要铁和盐酸反应产生的氢气的量与金属铝和氢氧化钠反应产生的氢气的物质的量分别是1mol和3mol就行了,根据化学方程式可以知道: Fe~H 2 ,当生成1mol氢气时,消耗金属铁1mol, 2Al~3H 2 ,当生成3mol的氢气时,消耗金属铝的物质的量为2mol, 所以铁与铝的物质的量比为1:3。 故选B. 点评:本题考查混合物的计算,题目难度不大,本题注意从生成氢气的质量相等判断铁与铝的质量关系。 |
一份加入足量盐酸----Fe、Al均产生气体,利用化合价守恒,H2为,(2x+3y)/2
另一份加入足量NaOH溶液------只有Al产生H2,为,3y/2
3:2=(2x+3y)/2:3y/2
解得,x:y=3:4
2AL+6HCL=2ALCL3+3H2 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
2 3 1 1
X3/2X YY
2.铝和氢氧化钠反应 铁和氢氧化钠常温下反应很慢,可以认为不反应
铝先与水反应
2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑
氢氧化铝两性,与强碱反应:
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
将上述两个反应叠加,得到:
2 Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2 3
X3/2X
根据生成氢气的比为3:2,最后可以算出铁和铝的物质的量的比为19:12
反应最后得a克红色粉末是Fe2O3:只有Fe和O两种元素
由于固体质量相等,而且铁元素的质量不变
因此原来合金中铁的质量分数
=Fe2O3中铁的质量分数
=2*56/160=70%
由题意,生成的氢氧化亚铁的质量等于铁和铝的质量和
设M克原合金中铁的质量分数为A
则铝的质量分数为100-A
铝的质量为M(100-A)
设合金中的铁反应后生成X克氢氧化亚铁
铁------氢氧化亚铁
56---------90
MA X
X=90*MA/56
由题意X=M
即 90*MA/56=M
求得A=62.2%
答案不对耶,错哪里了?
灼烧后变氧化亚铁,三氧化二铁答案都不对,怎么回事呢???
Fe+ 2HCl === FeCl2+ H2(气体)
xmolxmol
2Al+ 6HCl === 2AlCl3+ 3H2(气体)
ymol 1.5ymol
则x+1.5y=0.15
56x+27y=5.5
解得x=0.075mol
y=0.05mol
所以m(Al)=27*0.05=1.35g
铁的质量分数
为(5.5-1.35)÷5.5×100%
=75.5%
7.3% |
试题分析:因为生铁是铁和碳的合金,其中铁会与稀盐酸反应产生氢气,方程式为:Fe +2HCl =FeCl 2 +H 2 ↑而碳不会与稀盐酸反应,所以根据题意,剩余黑色不溶物0.2克,即是合金中碳的质量,则可进一步判断铁的质量为:5.8g-0.2g=5.6g,在根据方程式中铁与HCl的质量关系,就可算出盐酸中溶质的质量,进而可求稀盐酸的质量分数 解:设稀盐酸中HCl的质量为x Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2 ↑ 56 73 5.6g x 56:73=5.6g:x ∴ x=7.3g 则该稀盐酸的质量分数=7.3g/100g×100%=7.3% |
合金中的铁可用铜铁试剂沉淀法清除,视情况也可用置换滴定法检测——全部离子以EDTA络合,加NH4F释放出与Al结合的EDTA,以Zn盐滴定这部分EDTA即得。
试样以盐酸溶解,用盐酸氢胺还原铁,控制试液PH=3.5~4.5,二价铁离子与邻二氮杂菲显色,于元素分析仪第一通道测其含量。
本方法适用于铝及铝合金含量为0.001%~3.5%的铁的测定。
试剂
氯化镍溶液;盐酸氢胺溶液;邻二氮杂菲溶液;缓冲溶液。
铁标准溶液:移取1mg/mL铁标准贮存溶液10.00mL于200mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含50ug铁。
分析步骤
称取0.5g试样,精确至0.0001g,置于250mL烧杯中,分次加入总量为15mL的盐酸(1+1),待剧烈反应后,缓慢加热至完全溶解,滴加7~8滴过氧化氢,加热驱除过剩的过氧化氢(当铁的质量分数小于0.01%时,加入7~8滴氯化镍溶液助溶)继续加热至糊状,加入20mL水微热溶解盐。冷却。如有不溶物,用中速定量滤纸过滤,用热水洗涤,滤液及洗涤液收集于250mL烧杯中。
根据试样中铁含量,将试液移入容量瓶中,稀释至刻度,混匀。移取试液到100mL容量瓶中,加入5mL盐酸氢胺溶液(100g/L)加入5mL邻二氮杂菲溶液(2.5g/L),加入10mL缓冲溶液,摇匀,以水稀释至刻度,混匀,放置30min,于元素分析仪第一通道测其含量。
文章链接:仪表网 http://www.ybzhan.cn/Tech_news/Detail/7172.html