Question

【題目】某小組同學用一種鋁鐵合金為原料，模擬相關的工業生產，反應過程如圖所示（部分產物和條件已略去），請回答：

（1）鐵鋁合金是一種高電磁性能合金，下列有關推測可能正確的是_____（填序號）．
A.鐵鋁合金可由鐵和鋁熔融混合制成
B.鐵鋁合金的熔點高于鋁和鐵
C.鐵鋁合金硬度高于純鋁
（2）反應①中鋁元素發生反應的離子方程式為 ．
（3）反應②的化學方程式為 ．
（4）反應③發生時觀察到的現象是 ．
（5）反應④中的CO2不宜換成HCl，原因是 ．
（6）請分別舉出固體A和B的一種用途、 ．

Answer 1

【答案】
（1）A,C
（2）Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O
（3）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
（4）先產生白色沉淀,之后迅速變成灰綠色最后變為紅褐色
（5）過量的氯化氫會使生成的氫氧化鋁溶解
（6）做紅色油漆,冶煉鋁
【解析】解析：（1）根據以上分析，鐵鋁合金可由鐵和鋁熔融混合制成，故A正確；鐵鋁合金的熔點低于鋁和鐵，故B錯誤；鐵鋁合金硬度高于純鋁，故C正確；（2）反應① 是硫酸鋁與過量氫氧化鈉生成偏鋁酸鈉和硫酸鈉，離子方程式為Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O；（3）反應②是鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應化學方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；（4）反應③ 是硫酸亞鐵與氫氧化鈉溶液反應生成白色氫氧化亞鐵沉淀和硫酸鈉，氫氧化亞鐵易被氧氣氧化成紅褐色氫氧化鐵，現象是先產生白色沉淀，之后迅速變成灰綠色最后變為紅褐色；（5）偏鋁酸鈉與過量二氧化碳反應生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉，偏鋁酸鈉與過量HCl反應生成氯化鋁，所以反應④中的CO2不宜換成HCl；（6）固體A是氧化鐵，可做紅色油漆；固體B是氧化鋁，可以用來冶煉鋁；

鐵只溶于硫酸，鋁既溶于鹽酸轉變成鋁鹽，也會溶于氫氧化鈉，轉變成偏鋁酸鹽
故1、與氫氧化鈉反應后的固體是鐵，遇硫酸生成硫酸亞鐵，遇氫氧化鈉轉變成氫氧化亞鐵，在空氣中被氧氣氧化成氫氧化鐵
故2、鐵溶于硫酸轉變成硫酸亞鐵，鋁溶于鹽酸轉變成鋁鹽，遇過量氫氧化鈉，硫酸亞鐵轉變成氫氧化亞鐵沉淀，硫酸鋁與過量氫氧化鈉生成偏鋁酸鈉和硫酸鈉溶液：（沉淀最終轉化成固體氫氧化鐵，灼燒轉化成氧化鐵；溶液中NaAlO2與過量二氧化碳反應生成氫氧化鋁沉淀，灼燒轉化成氧化鋁）
（1）合金特點：比組成金屬的熔點低、硬度高
（2）反應① 是硫酸鋁與過量氫氧化鈉生成偏鋁酸鈉和硫酸鈉，離子方程式為Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O
（3）反應②是鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應化學方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
（4）反應③ 是硫酸亞鐵與氫氧化鈉溶液反應生成白色氫氧化亞鐵沉淀和硫酸鈉，氫氧化亞鐵易被氧氣氧化成紅褐色氫氧化鐵，現象是先產生白色沉淀，之后迅速變成灰綠色最后變為紅褐色
（5）偏鋁酸鈉與過量二氧化碳反應生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉，偏鋁酸鈉與過量HCl反應生成氯化鋁，所以反應④中的CO2不宜換成HCl
（6）固體A是氧化鐵，可做紅色油漆；固體B是氧化鋁，可以用來冶煉鋁