Question

有一块粗铝，含有铁和硅两种杂质．取两份等质量的样品分别放入足量的稀硫酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，放出等质量的H₂，则该粗铝中铁和硅的关系正确的是（　　）
①物质的量之比为1：2         ②物质的量之比是3：1
③质量之比是2：1             ④质量之比是4：1．

• A、②④
• B、②③
• C、①④
• D、只有④

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算,有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：粗铝与盐酸发生反应：2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑、Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑，盐酸足量，Fe、Al完全反应．粗铝与氢氧化钠溶液发生反应：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，Si+2NaOH+H₂O═Na₂SiO₃+2H₂↑，由于氢氧化钠溶液足量，Al、Si完全反应，由方程式可知，相同物质的量的Al与盐酸、氢氧化钠溶液溶液产生的氢气的物质的量相等，两过程产生的氢气的物质的量相等，则Fe与盐酸产生的氢气等于Si与氢氧化钠溶液反应生成的氢气，据此计算判断．

解答： 解：粗铝与盐酸发生反应：2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑、Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑，盐酸足量，Fe、Al完全反应；
粗铝与氢氧化钠溶液发生反应：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，Si+2NaOH+H₂O═Na₂SiO₃+2H₂↑，由于氢氧化钠溶液足量，Al、Si完全反应；
由方程式可知，相同物质的量的Al与盐酸、氢氧化钠溶液溶液产生的氢气的物质的量相等，两过程产生的氢气的物质的量相等，则Fe与盐酸产生的氢气等于Si与氢氧化钠溶液反应生成的氢气，
假设都生成2molH₂，则n（Fe）=2mol，n（Si）=1mol，故粗铝中铁和硅的物质的量比为2mol：1mol=2：1，铁和硅的质量之比为2mol×56g/mol：1mol×28g/mol=4：1，
故选D．

点评：本题考查Al、Fe、Si的化学性质以及混合的有关计算等，关键是根据发生的化学反应，判断Fe与盐酸产生的氢气等于Si与氢氧化钠溶液反应生成的氢气，难度不大．