Question

17．如圖所示，“鋁熱反應(yīng)”指鋁和氧化鐵的反應(yīng)：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;900℃-1550℃\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，常用于焊接鐵軌．過程：引燃鎂條，漏斗內(nèi)物質(zhì)熔化，大量熔融物落下．
（1）實驗中鎂條的作用是給反應(yīng)提供熱量．氧化鐵和鋁粉都用粉末狀的，原因是增大反應(yīng)物的接觸面積，進(jìn)而增大反應(yīng)速率．
（2）某學(xué)習(xí)興趣小組對所得熔融物的成分進(jìn)行了探究．
【查閱資料】
鋁能和酸（如稀鹽酸）反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，還能和強(qiáng)堿溶液（如去氧化鈉溶液）反應(yīng)產(chǎn)生偏鋁酸鈉（NaAlO₂）和氫氣．
【實驗猜想】同學(xué)們推測鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物成分：
甲同學(xué)：是鋁；乙同學(xué)：是鐵；丙同學(xué)：是鐵和鋁的混合物．
（3）鋁與去氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑．
【實驗驗證】
（4）小組同學(xué)通過使用磁鐵吸引，判斷熔融物中含有鐵，那么請你設(shè)計一個簡單的實驗方案，證明上述所得的熔融物中含有金屬鋁，請?zhí)顚懴铝斜砀瘢?br />

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取少量冷卻后的熔融物于試管中，加入氫氧化鈉溶液	有氣泡產(chǎn)生	熔融物中含有鋁

【實驗結(jié)論】根據(jù)以上實驗，丙同學(xué)的猜想正確．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)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)速率越快進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)氫氧化鈉溶液和鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)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進(jìn)行分析．

解答 解：（1）實驗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）氫氧化鈉溶液和鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，化學(xué)方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（4）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，所以
實驗過程如下表所示：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(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

故答案為：（1）給反應(yīng)提供熱量，增大反應(yīng)物的接觸面積，進(jìn)而增大反應(yīng)速率；
（3）2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（4）

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(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

點評 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．