Question

6．现有铁、铝、硅的混合物，将其分成两等份，一份加足量盐酸，一份加足量NaOH溶液，结果产生氢气的量相同，求混合物中铁和硅的物质的量比（已知：Si+2NaOH+H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑）

Answer 1

分析 根据题目信息可知，铁和铝与稀盐酸生成氢气，铝和硅与氢氧化钠生成氢气；铝和盐酸、氢氧化钠溶液反应的方程式为：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，说明相同质量的铝与盐酸或者氢氧化钠生成氢气的质量相等；则铁和盐酸生成的氢气的量等于硅和氢氧化钠生成的氢气的量，据此列式进行计算．

解答 解：根据题目信息可知，铁和铝与稀盐酸生成氢气，铝和硅与氢氧化钠生成氢气．铝和盐酸、NaOH溶液反应的反应方程式为：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，说明相同质量的铝与盐酸或者氢氧化钠生成氢气的质量相等，
则铁和盐酸生成的氢气与硅和氢氧化钠生成的氢气相等，
设铁与盐酸生成的氢气的物质的量为n，硅的物质的量为x，铁的物质的量为y，
Si+2NaOH+H₂O═Na₂SiO₃+2H₂↑
1                     2
x                     n
则：n=2x，
Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，
1             1
y             n
则：y=n，
生成的氢气相等，则：n=2x=y，
整理可得：x：y=1：2，
答：混合物中铁和硅的物质的量比1：2．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，明确发生反应的实质为解答关键，注意等量的铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应时生成的氢气的量相等，试题培养了学生的化学计算能力．