Question

16．鋁和氧化鐵的反應(yīng)：2A1+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;900℃～1550℃\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，稱(chēng)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，該溶融物可用于焊接鐵軌．
（1）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，原因是增大接觸面積，加快反應(yīng)速率．
（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？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2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑．
（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：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．
【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?xiě)下列表格：

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

Answer 1

分析 （1）鎂燃燒生成氧化鎂，放出大量的熱；
反應(yīng)物接觸越充分，溫度越高，反應(yīng)速率越快；
（3）根據(jù)表中提供的信息可以判斷某種解釋是否合理；
（4）鋁與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣；
（5）磁鐵能夠吸引鐵；
（6）鐵不能和氫氧化鈉反應(yīng)，鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣．

解答 解：（1）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．
故填：給反應(yīng)物加熱；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，他的解釋合理．
故填：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↑．
故填：2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑．
（5）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．
故填：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）實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下表所示：

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

點(diǎn)評(píng) 鋁能和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，氧化鋁能和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，要注意理解．