Question

【題目】鋁熱反應原理可以應用在生產上，例如焊接鋼軌、冶煉難熔金屬、制作傳統的煙火劑等。某小組同學在研究鋁熱反應時，進行如下討論和實驗。

（1）關于鋁熱反應有以下兩種認識，其中正確的是___________（填字母號）。

a .該反應需在高溫下發生，所以該反應吸熱

b.因為鋁的還原性較強，所以鋁能將相對不活潑的金屬從其化合物中置換出來

（2）鋁和氧化鐵反應的化學方程式是______________________________________。

（3）鋁和氧化鐵反應所得固體成分的初步確定。

實驗序號	操作及現象
i	取少量固體樣品，加入過量稀鹽酸，固體溶解，產生無色氣體（經檢驗為H2），溶液呈淺黃色
ii	向i所得溶液中加入少量KSCN溶液，溶液呈淺紅色，再加入H2O2溶液，產生無色氣體（經檢驗為O2），溶液變為深紅色

①由上述實驗可知：溶液中Fe元素的存在形式有______________________。

②i中產生H2的原因是樣品中除含Fe外，可能有未反應的Al，為檢驗樣品中是否含Al單質，可選用的試劑是_________________________________。

③ii中生成O2的化學方程式是______________________________。進一步的實驗表明，上述固體樣品中Fe元素的存在形式有Fe、Fe2O3、Fe3O4

Answer 1

【答案】 b 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 Fe2+、Fe3+ NaOH溶液 2H2O22H2O+O2↑（Fe3+作催化劑也可）

【解析】（1）a．反應吸熱、放熱與反應條件沒有必然關系，該反應中反應物總能量大于生成物總能量，所以該反應為放熱反應，a錯誤；b．鋁熱反應中，由于鋁的還原性較強，所以鋁能將相對不活潑的金屬從其化合物中置換出來，b正確；答案選b；（2）鋁與氧化鐵發生的鋁熱反應方程式為2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；（3）取少量固體樣品，加入過量稀鹽酸，固體溶解，產生無色氣體（經檢驗為H2），溶液呈淺黃色，說明溶液中含有鐵離子；向i所得溶液中加入少量KSCN溶液，溶液呈淺紅色，再加入H2O2溶液，產生無色氣體（經檢驗為O2），溶液變為深紅色，說明加入雙氧水后，溶液中亞鐵離子被氧化成鐵離子，所以溶液由淺紅色變為深紅色，鐵離子能催化雙氧水分解生成氧氣，則溶液中鐵元素存在形式為Fe2+、Fe3+，①根據分析可知，鐵元素在溶液中存在形式為：Fe2+、Fe3+；②鐵、氧化鐵都不與氫氧化鈉溶液反應，而鋁能夠與氫氧化鈉溶液反應，所以可用氫氧化鈉溶液檢驗樣品中是否含Al單質；③ii中雙氧水在鐵離子催化作用下分解生成氧氣，反應的化學方程式為：2H2O22H2O+O2↑。