Question

20．研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們用如圖所示裝置進行鋁熱反應(yīng)的實驗，請回答：
（1）氧化鐵與鋁反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，
（2）鎂帶的作用是燃燒時提供熱量，引發(fā)反應(yīng)；氯酸鉀的作用是受熱分解提供氧氣，幫助鎂條燃燒．
（3）同學(xué)們在實驗過程中觀察到紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中．他們?yōu)樘骄看巳廴谖锏某煞�，查閱（化學(xué)手冊）得知有關(guān)物質(zhì)的熔點、沸點數(shù)據(jù)如下：

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

同學(xué)們分析數(shù)據(jù)后推測該熔融物是一種合金，其中的金屬是Al、Fe，溶解該合金可選用下列試劑中的BC（填序號）．
A．FeSO₄溶液   B．稀硫酸   C．稀硝酸   D．NaOH溶液．

Answer 1

分析 （1）金屬鋁與氧化鐵高溫下反應(yīng)生成鐵和氧化鋁的方程式；
（2）鎂與氧氣反應(yīng)生成氧化鎂，放熱大量熱，鋁熱反應(yīng)中鎂帶起到了引燃劑的作用；氯酸鉀受熱分解生成氧氣起助燃的作用；
（3）當(dāng)金屬鐵呈液態(tài)時，由于金屬鋁的熔點比鐵低，所以金屬鋁也是液態(tài)；既能和金屬鐵反應(yīng)又能和金屬鋁反應(yīng)的物質(zhì)是稀硫酸、稀硝酸．

解答 解：（1）高溫下，金屬鋁能夠與氧化鐵反應(yīng)置換出鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，故答案為：2Al+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃；
（2）鎂在空氣中劇烈燃燒，放出大量熱，鎂條在鋁熱反應(yīng)中提供熱量，起到引燃劑的作用，氯酸鉀受熱分解生成氧氣起助燃的作用；
故答案為：燃燒時提供熱量，引發(fā)反應(yīng)；受熱分解提供氧氣，幫助鎂條燃燒；
（3）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以看出，金屬鋁的熔點點比鐵低，當(dāng)金屬鐵是液態(tài)時，金屬鋁也是液態(tài)，所以鋁熱反應(yīng)得到的是金屬鐵和金屬鋁的混合物；
硫酸亞鐵、氫氧化鈉溶液不與鐵反應(yīng)，所以既能和金屬鐵反應(yīng)又能和金屬鋁反應(yīng)的物質(zhì)為稀硫酸，稀硝酸，故BC正確，
故答案為：Al、Fe； BC．

點評 本題考查鋁熱反應(yīng)，題目難度中等，注意掌握鋁熱反應(yīng)原理，明確合金特點及金屬鐵、鎂的化學(xué)性質(zhì)，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實驗?zāi)芰Γ?/p>