Question

金屬鋁廣泛應用于現代生產和日常生活中。

  已知：4Al(s)+3O₂(g)=2Al₂O₃(s)     △H=-3351.4 kJ?mol^-1

         4Fe(s)+3O₂(g)=2Fe₂O₃(s)     △H=-1633.2 kJ?mol^-1

               △H=-5518 kJ?mol^-1

    將鋁用作燃料已成為現實。回答下列問題：

    (1)寫出工業制鋁的陽極電極反應式                                  。

    (2)①鋁用作燃料相對于含碳燃料有明顯優點，請你寫出其中一條                 ；

       ②鋁用作燃料相對于氫氣也有明顯優點，但也有不足，即燃點高。若要在常溫常壓不使用催化劑的情況下點燃鋁，除了應防止表面生成致密的氧化膜外，還應采取的措施是                    。

    (3)鋁熱反應在生產中的應用非常廣泛。請寫出Fe₂O₃(s)和Al(s)反應的熱化學方程式             ；

    鋁熱實驗中能看到有熔融物生成，為探究該熔融物的成分，某學生查閱資料如下：

物質	A1	A12O3	Fe	Fe2O3
熔點/℃	660	2054	1535	1462
沸點/℃	2467	2980	2750	―

    經分析，該同學推測，鋁熱反應所得到的熔融物應是鐵鋁合金。請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(簡述實驗操作、現象及結論)           。

Answer 1

(1) 2O^2--4e^-=O₂↑

(2) ①鋁燃燒時，不產生污染環境的物質(或鋁便于運輸、貯存等)

   ②將鋁制成粉末，增大表面積

(3)2Al(s)+Fe₂O₃(s)=Al₂O₃(s)+2Fe(s)  △H =-859.1 kJ?mol^-1

(4)向熔融物中加入足量NaOH溶液，有無色氣體生成，固體部分溶解則證明熔融物中含鋁。