Question

鋁是生活中非常常見的一種金屬，請(qǐng)回答下列問題：
（1）金屬鋁是活潑金屬，在生活中應(yīng)用很廣泛，原因是

 

．
（2）在隔絕空氣的條件下，用鎂條引燃四氧化三鐵粉末和鋁粉的均勻混合物，使其發(fā)生鋁熱反應(yīng)，冷卻后將剩余固體平均分成兩等份．
①鋁粉與四氧化三鐵粉末反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
②向第一份剩余的固體中加入足量 NaOH 溶液，放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.344L 氣體，產(chǎn)生氣體反應(yīng)的離子方程式為

 

．
③向第二份剩余的固體中加入足量鹽酸，放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下 3.36L 氣體，則原混合物中 Al 與 Fe₃O₄ 的物質(zhì)的量之比為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：鋁的化學(xué)性質(zhì),化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：

分析：（1）根據(jù)鋁制容器的表面有一層氧化物保護(hù)膜；
（2）①根據(jù)“鋁熱反應(yīng)”的概念書寫化學(xué)方程式；
②據(jù)鋁可以和氫氧化鈉及水反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣書寫；
③根據(jù)②放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.344L氣體即可求出剩余鋁的量，再向第二份剩余的固體中加入足量鹽酸，放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36L氣體，可以求出生成的鐵的量，再結(jié)合鋁熱反應(yīng)計(jì)算．

解答： 解：（1）金屬鋁是一種比較活潑的金屬，在常溫下就很容易跟氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成一層致密而堅(jiān)固的氧化鋁薄膜．這層薄膜可以阻止內(nèi)層的鋁進(jìn)一步氧化，
故答案為：鋁表面容易生成一層致密的氧化物保護(hù)膜，對(duì)內(nèi)部的金屬起到了保護(hù)作用；
（2）①因鋁熱反應(yīng)是鋁和金屬氧化反應(yīng)得到金屬和氧化鋁，化學(xué)方程式為：8Al+3Fe₃O₄

高溫  .

9Fe+4Al₂O₃，故答案為：8Al+3Fe₃O₄

高溫  .

9Fe+4Al₂O₃；
②鋁可以和氫氧化鈉及水反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)的離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑；
③因?yàn)橄虻谝环菔Ｓ嗟墓腆w中加入足量 NaOH 溶液，放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.344L 氣體，根據(jù)反應(yīng)2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，
則剩余鋁為

1.344L

22.4L/mol

×

2

3

=0.04mol，又向第二份剩余的固體中加入足量鹽酸，放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下 3.36L 氣體，所以生成鐵為：

3.36L-1.344L

22.4L/mol

=0.09mol，再根據(jù)8Al+3Fe₃O₄

高溫  .

9Fe+4Al₂O₃，所以反應(yīng)前鋁為：0.04+

0.09

9

×8=0.12mol，F(xiàn)e₃O₄ 的物質(zhì)的量為

0.09

9

×3=0.03mol，所以原混合物中 Al 與 Fe₃O₄ 的物質(zhì)的量之比為0.12：0.03=4：1，故答案為：4：1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了鋁金屬的性質(zhì)理解應(yīng)用，化學(xué)方程式的書寫及其根據(jù)方程式計(jì)算，題目難度中等．