Question

【題目】鋁熱反應(yīng)原理可以應(yīng)用在生產(chǎn)上，例如焊接鋼軌、冶煉難熔金屬、制作傳統(tǒng)的煙火劑等。某小組同學(xué)在研究鋁熱反應(yīng)時(shí)，進(jìn)行如下討論和實(shí)驗(yàn)。

（1）關(guān)于鋁熱反應(yīng)有以下兩種認(rèn)識，其中正確的是___________（填字母號）。

a .該反應(yīng)需在高溫下發(fā)生，所以該反應(yīng)吸熱

b.因?yàn)殇X的還原性較強(qiáng)，所以鋁能將相對不活潑的金屬從其化合物中置換出來

（2）鋁和氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________________。

（3）鋁和氧化鐵反應(yīng)所得固體成分的初步確定。

實(shí)驗(yàn)序號	操作及現(xiàn)象
i	取少量固體樣品，加入過量稀鹽酸，固體溶解，產(chǎn)生無色氣體（經(jīng)檢驗(yàn)為H2），溶液呈淺黃色
ii	向i所得溶液中加入少量KSCN溶液，溶液呈淺紅色，再加入H2O2溶液，產(chǎn)生無色氣體（經(jīng)檢驗(yàn)為O2），溶液變?yōu)樯罴t色

①由上述實(shí)驗(yàn)可知：溶液中Fe元素的存在形式有______________________。

②i中產(chǎn)生H2的原因是樣品中除含Fe外，可能有未反應(yīng)的Al，為檢驗(yàn)樣品中是否含Al單質(zhì)，可選用的試劑是_________________________________。

③ii中生成O2的化學(xué)方程式是______________________________。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明，上述固體樣品中Fe元素的存在形式有Fe、Fe2O3、Fe3O4

Answer 1

【答案】 b 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 Fe2+、Fe3+ NaOH溶液 2H2O22H2O+O2↑（Fe3+作催化劑也可）

【解析】（1）a．反應(yīng)吸熱、放熱與反應(yīng)條件沒有必然關(guān)系，該反應(yīng)中反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，a錯(cuò)誤；b．鋁熱反應(yīng)中，由于鋁的還原性較強(qiáng)，所以鋁能將相對不活潑的金屬從其化合物中置換出來，b正確；答案選b；（2）鋁與氧化鐵發(fā)生的鋁熱反應(yīng)方程式為2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；（3）取少量固體樣品，加入過量稀鹽酸，固體溶解，產(chǎn)生無色氣體（經(jīng)檢驗(yàn)為H2），溶液呈淺黃色，說明溶液中含有鐵離子；向i所得溶液中加入少量KSCN溶液，溶液呈淺紅色，再加入H2O2溶液，產(chǎn)生無色氣體（經(jīng)檢驗(yàn)為O2），溶液變?yōu)樯罴t色，說明加入雙氧水后，溶液中亞鐵離子被氧化成鐵離子，所以溶液由淺紅色變?yōu)樯罴t色，鐵離子能催化雙氧水分解生成氧氣，則溶液中鐵元素存在形式為Fe2+、Fe3+，①根據(jù)分析可知，鐵元素在溶液中存在形式為：Fe2+、Fe3+；②鐵、氧化鐵都不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，而鋁能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所以可用氫氧化鈉溶液檢驗(yàn)樣品中是否含Al單質(zhì)；③ii中雙氧水在鐵離子催化作用下分解生成氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2O22H2O+O2↑。