Question

铁铝合金是一种新型高温结构材料。

（1）图9表示室温时不同组份的Fe₃Al在65%浓HNO₃ 中的腐蚀情况。由图9可看出添加了       （填符号）元素的合金耐蚀性最差。
（2）高温条件下，Al和Fe₂O₃按一定比例混合反应可制得Fe₃Al，写出该反应的化学方程式            。

（3）某校兴趣小组欲测定另一种铁铝硅合金（Fe_xAl_ySi_z）粉末的组成。
①小明同学提出如下方案：准确称取1.46g该合金粉末，再加入足量NaOH溶液（Si+2NaOH+H₂O＝Na₂SiO₃+2H₂↑），充分反应后过滤，通过测定剩余固体质量及收集到气体的体积，可计算出此合金的组成。写出Al与NaOH溶液反应的离子方程式            。
②小军同学认为该方案难以测定标准状况下气体的体积，操作不简便。于是他设计了第二种方案：准确称取1.46g该合金粉末，加入过量盐酸溶液充分反应后过滤，测定剩余固体质量0.07g。向滤液中滴加足量浓NaOH溶液，充分搅拌、过滤、洗涤得固体。再将所得固体充分加热、灼烧得红棕色粉末1.60g。试通过计算确定此合金的组成。

Answer 1

（1）Si
（2）3Fe₂O₃＋8Al2Fe₃Al＋3Al₂O₃
（3）①2Al+2OH^-+2H₂ O =2AlO₂^-+3H₂↑
②解：m(Si)=0.07g    n(Si)=0.0025mol 
2Fe   ~   Fe₂O₃
2mol      1mol
0.02mol     1.60g/160g·mol^—1 
m(Fe)=0.02mol×56g·mol^—1=1.12g 
m(Al)=1.46g－1.12g－0.07g=0.27g 
n(Al)=0.01mol
该合金的组成 Fe₈Al₄Si

试题分析：（1）由图可知添加Si的合金失重最大。（2）铝和氧化铁生成Fe₃Al和氧化铝。（3）铝与氢氧化钠溶液生成偏铝酸钠和氢气。硅与盐酸不反应，铁、铝与盐酸生成氯化亚铁和氯化铝。0.07g剩余固体为Si。红棕色粉末为氧化铁，由铁元素守恒可得合金中铁的质量为1.12g，所以合金中铝的质量为0.27g，最后求出合成的组成。