题目

请帮我解下列题,
也知硅和铝与强碱溶液反应,反应的离子方程式分别为：
Si加上2OH-加上H2O=硅酸根加上两份氢气
2Al加上2OH-加上2H2O=两份偏铝酸根加上三份氢气
现有一铁、硅、铝的混合物13克,当与足量盐酸反应时,生成标准状况下的氢气的体积为11.2L 若将等质量的混合物与足量的氢氧化钠溶液反应时,生成的氢气在标准状况下也是11.2L 求原混合物中各组成分的质量.

提问时间：2020-11-14

答案

首先分析
与盐酸反应的是铁和铝,生成氢气的比例如下：
2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2
2Fe----3H2
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2
2Al----3H2
与氢氧化钠反应的是铝和硅,生成氢气的比例如下：
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2(简化式)
Si----2H2
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2
2Al----3H2
假设Fe、Si、Al产生氢气的物质的量分别为x、y、z,则对应消耗的量为2x/3、y/2、2z/3
有
x+z=0.5
y+z=0.5
所以有x=y
（2x/3）*56+y*28/2+（2z/3）*27=13,即
（2x/3）*56+x*28/2+（2z/3）*27=13
x+z=0.5
联立解得：
x=y=0.12
z=0.38
混合物中：
Fe （2x/3）*56=4.48g
4.48/13*100%=34.5%
Si y*28/2=1.68g
1.68/13*100%=12.9%
Al （2z/3）*27=6.84g
6.84/13*100%=52.6%