Question

将铁粉和铝粉的混合物平均分为两份，一份加入200mL稀硫酸恰好完全反应，放出氢气5.6L（标准状况）．另一份加入足量的NaOH溶液，恰好完全反应，放出氢气3.36L（标准状况）．求：
①原混合物中铁和铝的质量各是多少克？
②稀硫酸的物质的量浓度是多少？

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：①Fe、Al都能与稀硫酸反应生成氢气，而只有Al与氢氧化钠溶液反应生成氢气，即Al与氢氧化钠溶液反应生成氢气3.36L，则Fe与稀硫酸反应生成氢气的体积为5.6L-3.36L=2.24L，计算各自生成氢气的物质的量，根据电子转移计算每份中n（Al）、n（Fe），再根据m=nM计算原混合物中金属的质量；
②根据H原子是守恒可知每份中n（H₂SO₄）=n（H₂），再根据c=

n

V

计算．

解答： 解：①Fe、Al都能与稀硫酸反应生成氢气，而只有Al与氢氧化钠溶液反应生成氢气，即每份中Al与氢氧化钠溶液反应生成氢气3.36L，其物质的量=

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，根据电子转移是可知Al的物质的量为

0.15mol×2

3

=0.1mol，则原混合物中Al为0.1mol×2=0.2mol，原混合物中Al的质量=0.2mol×27g/mol=5.4g；
则每份中Fe与稀硫酸反应生成氢气的体积为5.6L-3.36L=2.24L，其物质的量=

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，根据电子转移守恒，每份中Fe为0.1mol，则原混合物中Fe为0.1mol×2=0.2mol，原混合物中Fe的质量=0.2mol×56g/mol=11.2g，
答：原混合物中铁的质量为11.2g，铝的质量是5.4g．
②根据H原子是守恒，可知每份中n（H₂SO₄）=n（H₂）=

5.6L

22.4L/mol

=0.25mol，故该稀硫酸的物质的量浓度=

0.25mol

0.2L

=1.25mol/L，
答：该稀硫酸的物质的量浓度为1.25mol/L．

点评：本题考查混合物计算，明确Al与碱反应而Fe不与碱反应是关键，注意利用守恒法进行计算．