Question

【題目】實驗室鋁熱反應的實驗裝置如下：

(1)下面放置盛細沙的____________(填名稱)。

(2)鎂條的作用是______________________________________。

(3)實驗現象有：

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________；

③________________________________________________________________________。

(4)寫出該反應的化學反應方程式：________________，在冶金工業上也常用這一反應原理來冶煉________。

A．不活潑金屬 B．較活潑金屬

C．稀有金屬 D．高熔點金屬

(5)已知下表數據：

物質	Al	Al2O3	Fe	Fe2O3
熔點/℃	660	2054	1535	1462
沸點/℃	2467	2980	2750

①某同學推測，鋁熱反應所得到的熔融物應是鐵鋁合金。理由是該反應放出的熱量能使鐵熔化，而鋁的熔點比鐵低，此時液態的鐵和鋁熔合形成鐵鋁合金。你認為他的解釋是否合理？________(填“合理”或“不合理”)。

②設計一個簡單的實驗方案，證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。該實驗所用試劑是______________，當觀察到___________________現象時，反應的離子方程式是________________________________________________________________________。

③實驗室欲溶解此熔融物，最好選用下列試劑中的________(填字母)。

A．濃硫酸 B．稀硫酸

C．稀硝酸 D．NaOH溶液

Answer 1

【答案】蒸發皿 鎂條燃燒放出熱量，使氯酸鉀分解，且在高溫下促使三氧化二鐵粉末和鋁粉發生劇烈反應 鎂條劇烈燃燒 三氧化二鐵粉末和鋁粉發生劇烈反應，放出大量熱，并發出耀眼的光芒 “紙”漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中 2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3 D 合理 NaOH溶液 有氣泡放出 2Al＋2OH－＋6H2O=2[Al(OH)4]－＋3H2↑ B

【解析】

(1)用蒸發皿盛細沙，作用是防止蒸發皿炸裂；

(2)鎂條燃燒放出熱量，使氯酸鉀分解，且在高溫下促使三氧化二鐵粉末和鋁粉發生劇烈反應；

(3)該反應的現象有①鎂條劇烈燃燒，②三氧化二鐵粉末和鋁粉發生劇烈反應，放出大量熱，并發出耀眼的光芒，③“紙”漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中；

(4)該反應為2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，鋁熱反應放出大量的熱量，使被還原的金屬處于熔融狀態，利用鋁熱反應可以冶煉比鋁不活潑的高熔點金屬；

(5)①因該反應放出大量的熱，能夠使置換出的鐵以液態析出，而鋁的熔點比鐵的低，易混雜在鐵水中，冷卻后得到合金；

②鋁能夠與氫氧化鈉溶液反應產生氫氣，而鐵不能與氫氧化鈉溶液反應，可用氫氧化鈉溶液檢驗塊狀熔融物中是否含有金屬鋁；

③A、C中物質與熔融物反應產生污染空氣的氣體，而D中氫氧化鈉溶液只能溶解鋁，只有稀硫酸最合適。

(1)用蒸發皿盛細沙，作用是防止蒸發皿炸裂；

(2)鎂條燃燒放出熱量，使氯酸鉀分解，且在高溫下促使三氧化二鐵粉末和鋁粉發生劇烈反應；

(3)該反應的現象有①鎂條劇烈燃燒，②三氧化二鐵粉末和鋁粉發生劇烈反應，放出大量熱，并發出耀眼的光芒，③“紙”漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中；

(4)該反應為2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，鋁熱反應放出大量的熱量，使被還原的金屬處于熔融狀態，利用鋁熱反應可以冶煉比鋁不活潑的高熔點金屬；

(5)①解釋合理；因該反應放出大量的熱，能夠使置換出的鐵以液態析出，而鋁的熔點比鐵的低，易混雜在鐵水中，冷卻后得到合金；

②鋁能夠與氫氧化鈉溶液反應產生氫氣，而鐵不能與氫氧化鈉溶液反應，可用氫氧化鈉溶液檢驗塊狀熔融物中是否含有金屬鋁；反應的離子方程式為2Al＋2OH－＋6H2O=2[Al(OH)4]－＋3H2↑；

③A、C中物質與熔融物反應產生污染空氣的氣體，而D中氫氧化鈉溶液只能溶解鋁，只有稀硫酸最合適。

答案選B。