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把铝粉和某铁的氧化物（xFeO•yFe2O3）粉末配成铝热剂，分成两等份.一份在高温下恰好完全反应后（高温下，铝能还原铁的氧化物），再与足量盐酸反应；另一份直接放人足量的盐酸溶液中

分类: 作业答案 • 2022-07-20 09:52:29
问题描述：

把铝粉和某铁的氧化物（xFeO•yFe2O3）粉末配成铝热剂，分成两等份.一份在高温下恰好完全反应后（高温下，铝能还原铁的氧化物），再与足量盐酸反应；另一份直接放人足量的盐酸溶液中充分反应.前后两种情况下生成氢气的质量比是5：7，则x：y为（　　）
A. 1：1
B. 1：2
C. 5：7
D. 7：5

答

设第一份与盐酸反应生成氢气的质量为5g，则第二份与盐酸反应生成氢气的质量为7g．
设铝粉与铁的氧化物反应还原出来的铁的质量为a，所用铝粉的质量为b
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑                  2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
56            2                      54              6
a             5g                      b             7g

56
a
＝
2
5g
                                  
54
b
＝
6
7g

  a=140g                                    b=63g
设和氧化亚铁反应的铝的质量为m，生成铁的质量为n．
2Al+3FeO
 高温 
.
 
Al2O3+3Fe
 54                      168
 m                        n
   
54
m
＝
168
n

      m=
9n
28

和氧化铁反应的铝的质量为63g-m，和氧化铁反应生成铁的质量为140g-n．
2Al+Fe2O3
 高温 
.
 
Al2O3+ 2Fe
 54                        112
63g-m                    140g-n 
54
63g−m
＝
112
140g−n

将m=
9n
28
代入
54
63g−m
＝
112
140g−n

可解得n=28g
则氧化亚铁的质量=28g÷
56
72
=36g
氧化铁中铁元素的质量=140g-28g=112g，氧化铁的质量=112g÷
112
160
=160g
氧化亚铁与氧化铁的质量比为36：160，氧化亚铁与氧化铁的相对分子质量比为72：160
x：y=
36
72
：
160
160
=1：2
故选B

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