Question

16．将一定质量的Al、Fe混合物加入到足量的盐酸中，充分反应后得到标准状况下的氢气 8.96L；如果将等质量的该混合物加入到足量的NaOH溶液中，充分反应后得到标准状况下的氢气6.72L．
（1）写出混合物与NaOH 溶液反应涉及的化学方程式2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑．
（2）混合物中Fe的质量为5.6g．
（3）当混合物与盐酸反应时，转移电子的物质的量为0.8 mol；与NaOH溶液反应时转移电子的物质的量为0.6mol mol．

Answer 1

分析 （1）铁和氢氧化钠不反应，铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，
（2）Fe、Al与盐酸都反应生成氢气，铁和氢氧化钠不反应，铝和氢氧化钠溶液反应生成氢气，由电子转移守恒可知，Al与盐酸反应生成的氢气体积等于Al与氢氧化钠反应生成的氢气体积，再计算Fe与盐酸反应生成氢气的体积，根据电子转移可知n（Fe）=n（H₂），进而计算原混合物中Fe的质量；
（3）根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算氢气的物质的量，根据电子守恒计算转移电子．

根据电子转移可知n（Fe）=n（H₂），3n（Al）=2n（H₂），进而计算原混合物中Fe、Al的质量．

解答 解：（1）Al和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应方程式为：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
故答案为：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（2）Fe、Al与盐酸都反应生成氢气，等质量的该混合物加入到足量的NaOH溶液中，铁和氢氧化钠不反应，铝和氢氧化钠溶液反应生氢气，由电子转移守恒可知，Al与盐酸反应生成的氢气体积等于Al与氢氧化钠反应生成的氢气体积为6.72L，则Fe与盐酸反应生成氢气的体积=8.96L-6.72L=2.24L，其物质的量=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，根据电子转移可知n（Fe）=n（H₂）=0.1mol，则m（Fe）=0.1mol×56g/mol=5.6g，
故答案为：5.6g；
（3）混合物与盐酸反应生成氢气为$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，故转移电子为0.4mol×2=0.8mol，混合物与氢氧化钠溶液反应生成氢气为$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，故转移电子为0.3mol×2=0.6mol，
故答案为：0.8；0.6mol．

点评 本题考查混合物的有关计算，难度中等，清楚发生反应是解题的关键，注意守恒思想的运用．