Question

7．某校兴趣小组欲测定一种铁铝硅合金（Fe_xAl_ySi_z）粉末的组成，提出如下方案：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，通过计算确定此合金的组成为Fe₈Al₄Si（填化学式）．

Answer 1

分析 合金溶于过量盐酸铁和铝反应，剩余固体质量为硅的质量，计算得到n（Si），加入过量氢氧化钠溶液铝离子反应全部变化为偏铝酸钠，铁离子生成氢氧化铁过滤、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为Fe₂O₃，计算得到铁元素物质的量，结合质量守恒计算合金中铝元素物质的量得到化学式．

解答 解：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，铁和铝全部溶解，测定剩余固体质量0.07g为硅，n（Si）=$\frac{0.07g}{28g/mol}$=0.0025mol，
向滤液中滴加足量NaOH浓溶液，铝离子反应生成偏铝酸钠，充分搅拌、过滤、洗涤得固体．判断为Fe（OH）₃，再将所得固体充分加热、灼烧，得红棕色粉末1.60g为Fe₂O₃，铁的物质的量n（Fe）=$\frac{1.60g}{160g/mol}$×2=0.02mol，n（Al）=$\frac{1.46g-0.07g-0.02mol×56g/mol}{27g/mol}$=0.01mol；
则n（Fe）：n（Al）：n（Si）=0.02：0.01：0.0025=8：4：1，所以化学式为：Fe₈Al₄Si，
故答案为：Fe₈Al₄Si．

点评 本题考查了化学式的确定，题目难度中等，根据题中数据计算出各元素的物质的量再根据物质的量之比等于原子数之比确定化学式，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．