Question

15．把鋁粉和Fe₃O₄粉末配成鋁熱劑，并均分成兩等份，前一份在高溫下恰好完全反應，然后將生成物與足量的鹽酸充分反應，第二份直接加入足量的氫氧化鈉溶液使之充分反應，前后兩種情況下生成氣體在相同狀況下的體積比為（　�。�

• A． 1：1
• B． 9：8
• C． 3：4
• D． 4：3

Answer 1

分析 把鋁粉和Fe₃O₄粉末配成鋁熱劑，分成兩等份，第一份在高溫下恰好完全反應生成鐵與氧化鋁，8Al～9Fe，然后將生成物與足量的稀鹽酸反應，鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵與氫氣，Fe～H₂；第二份直接加入足量的NaOH溶液使之充分反應，鋁與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉與氫氣，2Al～3H₂，以此解答該題．

解答 解：假設每份含nmol鋁，
第一份：鋁先和四氧化三鐵反應生成氧化鋁和鐵：3Fe₃O₄+8Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe，n mol鋁與四氧化三鐵反應生成$\frac{9}{8}$n mol鐵，鐵和鹽酸反應生成氫氣：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，$\frac{9}{8}$n mol鐵與鹽酸反應生成氫氣$\frac{9}{8}$n mol；
第二份：燒堿反應生成氫氣的物質只有鋁，發(fā)生反應為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，n mol鋁與氫氧化鈉溶液反應生成氫氣1.5n mol，
故兩種情況下生成氣體的物質的量之比為：n（H₂）：n′（H₂）=$\frac{9}{8}$n mol：1.5nmol=3：4，
故選C．

點評 本題考查了有關混合物反應的計算，為高頻考點，側重考查學生的分析、計算能力，題目難度中等，掌握常見金屬及其化合物的性質，根據反應方程式判斷生成氫氣的體積大小為解答的關鍵．