Question

【題目】四氧化三鐵俗稱為磁性氧化鐵，通常用作顏料、拋光劑和電訊器材等。某化學(xué)興趣小組取磁性氧化鐵進(jìn)行鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)并對產(chǎn)物進(jìn)行探究。

（1）取磁性氧化鐵按圖裝置進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作是__________。

（2）取少許反應(yīng)生成的“鐵塊”溶于鹽酸，滴加硫氰化鉀溶液后溶液不變紅，則______（填“能”或“不能”）說明“鐵塊”一定不含四氧化三鐵，理由是_________。

（3）設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)方案，證明上述所得的“鐵塊”中含有金屬鋁，該實(shí)驗(yàn)所用的試劑是__________，反應(yīng)的離子方程式為___________。

（4）請寫出此鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________。

Answer 1

【答案】鋪上氯酸鉀，插鎂條并將其點(diǎn)燃 不能 產(chǎn)物中生成的鐵和可能未反應(yīng)完的鋁能還原溶液中的鐵離子，所以溶液不變紅，因而不能說明“鐵塊”一定不含四氧化三鐵 氫氧化鈉溶液 2Al＋2OH－＋2H2O=2＋3H2↑ 8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe

【解析】

（1）鋁熱反應(yīng)的引發(fā)：鋁熱劑上鋪KClO3，插鎂條并將其點(diǎn)燃即可；

（2）鐵單質(zhì)能把鐵離子還原為亞鐵離子；

（3）金屬鐵和氫氧化鈉不反應(yīng)，但金屬鋁可以和氫氧化鈉反應(yīng)放出氫氣；

（4）四氧化三鐵和鋁反應(yīng)生成鐵和氧化鋁。

（1）取磁性氧化鐵按圖裝置進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作是：鋁熱劑上鋪上氯酸鉀，插鎂條并將其點(diǎn)燃。

（2）取少許反應(yīng)生成的“鐵塊”溶于鹽酸，滴加硫氰化鉀溶液后溶液不變紅，不能說明“鐵塊”一定不含四氧化三鐵 ，理由是：產(chǎn)物中的鐵單質(zhì)和可能未反應(yīng)完的鋁能還原溶液中的鐵離子，所以溶液不變紅，因而不能說明“鐵塊”一定不含四氧化三鐵。

（3）證明上述所得的“鐵塊”中含有金屬鋁簡單的實(shí)驗(yàn)方案是用氫氧化鈉溶液，取該鐵塊，向其中加入氫氧化鈉溶液，若固體溶解，同時(shí)產(chǎn)生無色無味的氣體，則證明含有鋁，反應(yīng)的離子方程式是2Al＋2OH－＋2H2O=2＋3H2↑。

（4）在高溫下，鋁與四氧化三鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)，生成氧化鋁和鐵，反應(yīng)方程式是8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe。