Question

【題目】鋁和氧化鐵的反應(yīng)：2A1+Fe2O3Al2O3+2Fe，稱為“鋁熱反應(yīng)”（如圖所示），引燃鎂條，漏斗內(nèi)的物質(zhì)熔化，鎂條燃盡，漏斗下端仍持續(xù)產(chǎn)生大量熔融物落入沙中，該熔融物可用于焊接鐵軌。

（1）實(shí)驗(yàn)中鎂條的作用是_____；氧化鐵和鋁粉都用粉末狀的，原因是_____。

（2）某學(xué)習(xí)興趣小組對(duì)所得熔融物的成分進(jìn)行了探究。

（查閱資料）

①金屬鋁不但能和酸溶液（如稀鹽酸）反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，還能和強(qiáng)堿溶液（如氫氧化鈉溶液）反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。

②Al、A12O3、Fe、Fe2O3的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下：

物質(zhì)	A1	Al2O3	Fe	Fe203
熔點(diǎn)/℃	660	2054	1535	1462
沸點(diǎn)/℃	2467	2980	2750	-

（實(shí)驗(yàn)猜想）

（3）某同學(xué)推測(cè)，鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物應(yīng)是鐵鋁合金。理由是：該反應(yīng)放熱能使鐵熔化，而鋁的熔點(diǎn)比鐵低，此時(shí)液態(tài)的鐵和鋁熔合形成鐵鋁合金。你認(rèn)為他的解釋是否合理？_____（填“合理”或“不合理”）。

（4）鋁與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（5）請(qǐng)你根據(jù)已有知識(shí)找出一種驗(yàn)證產(chǎn)物中有Fe的最簡(jiǎn)單的方法：_____。

（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）

（6）設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，證明上述所得的熔融物中含有金屬鋁，請(qǐng)?zhí)顚懴铝斜砀瘢?/span>

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量冷卻后的熔融物于試管中，加入_____	_____	熔融物中含有鋁

Answer 1

【答案】給反應(yīng)物加熱 增大接觸面積，加快反應(yīng)速率 合理 2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑ 把磁鐵靠近產(chǎn)物，產(chǎn)物中固體能夠被磁鐵吸引，說(shuō)明產(chǎn)物中含有鐵 氫氧化鈉溶液 產(chǎn)生氣泡

【解析】

鋁與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣。

（1）引燃鎂條，漏斗內(nèi)的物質(zhì)熔化，說(shuō)明鎂條燃燒放出熱量，故實(shí)驗(yàn)中鎂條的作用是給反應(yīng)物加熱；氧化鐵和鋁粉都用粉末狀的，目的是增大接觸面積，加快反應(yīng)速率。

（3）該反應(yīng)放熱能使鐵熔化，而鋁的熔點(diǎn)比鐵低，此時(shí)液態(tài)的鐵和鋁熔合形成鐵鋁合金，故他的解釋合理。

（4）鋁與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑。

（5）鐵能被磁鐵吸引，故驗(yàn)證產(chǎn)物中有Fe的最簡(jiǎn)單的方法是把磁鐵靠近產(chǎn)物，產(chǎn)物中固體能夠被磁鐵吸引，說(shuō)明產(chǎn)物中含有鐵。

（6）金屬鋁不但能和酸溶液（如稀鹽酸）反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，還能和強(qiáng)堿溶液（如氫氧化鈉溶液）反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量冷卻后的熔融物于試管中，加入氫氧化鈉溶液	產(chǎn)生氣泡	熔融物中含有鋁