Question

18．鐵和鋁是兩種重要的金屬．請(qǐng)回答：
（1）兩種金屬制造的容器中，可以盛放冷的濃硫酸或濃硝酸的是Fe、Al（填化學(xué)式）；通常可用于冶煉金屬鋁的方法是③（填序號(hào)）．
①熱分解法             ②熱還原法             ③電解法
（2）常溫下，鐵跟水不反應(yīng)，但紅熱的鐵會(huì)跟水蒸氣發(fā)生反應(yīng)．寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．
（3）在一個(gè)空的金屬易拉罐內(nèi)放入少量的某白色晶體，搖動(dòng)幾下后，立即向罐內(nèi)注入6mol•L^-1的氫氧化鈉溶液10mL，迅速用膠布封嚴(yán)罐口．過(guò)一段時(shí)間后，罐壁凹而癟；再過(guò)一段時(shí)間，癟的罐壁重新鼓起．從實(shí)驗(yàn)可知，此易拉罐的金屬為鋁，造成罐壁再鼓起的反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑．
（4）使鋁粉與氧化鐵粉末在高溫下發(fā)生反應(yīng)（如圖所示），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是②③④（填序號(hào)）．
①可以觀察到產(chǎn)生紅棕色煙霧
②可以觀察到發(fā)出耀眼的光芒
③可以觀察到有熔融物生成
④通過(guò)引燃鎂條放出的熱量引發(fā)鋁熱反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）濃硫酸具有強(qiáng)的氧化性室溫下能夠使鐵鋁發(fā)生鈍化，生成致密的氧化膜，阻礙反應(yīng)的進(jìn)行；鋁較活潑，通常用電解鋁的氧化物進(jìn)行冶煉；
（2）高溫下鐵會(huì)跟水蒸氣發(fā)生反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣；
（3）CO₂能和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)，金屬鋁能和強(qiáng)堿反應(yīng)生成氫氣，利用瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化來(lái)解釋；
（4）通過(guò)引燃的鎂條放出的熱量引發(fā)鋁熱反應(yīng)生成鐵和氧化鋁，并放出大量的熱和耀眼的光，有熔融物生成．

解答 解：（1）濃硫酸具有強(qiáng)的氧化性室溫下能夠使鐵鋁發(fā)生鈍化，生成致密的氧化膜，阻礙反應(yīng)的進(jìn)行；鋁較活潑，通常用電解鋁的氧化物進(jìn)行冶煉，
故答案為：Fe、Al；③；
（2）高溫下鐵會(huì)跟水蒸氣發(fā)生反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，反應(yīng)方程式為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，
故答案為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
（3）CO₂能和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂0，CO₂被吸收，使罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小而被外界大氣壓壓癟，因易拉罐是鋁制的，過(guò)量的NaOH可以與罐壁（Al）反應(yīng)：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，產(chǎn)生氫氣，導(dǎo)致壓強(qiáng)增大，罐壁重新鼓起，
故答案為：鋁；2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑；
（4）氧化鐵和鋁粉混合，通過(guò)引燃的鎂條放出的熱量引發(fā)鋁熱反應(yīng)生成鐵和氧化鋁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，反應(yīng)在高溫條件下進(jìn)行，并放出大量的熱，鎂條燃燒時(shí)發(fā)出耀眼的白光，有熔融物生成，
故答案為：Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃；②③④．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了鋁、鐵的鈍化、鋁熱反應(yīng)、鋁和堿液的反應(yīng)等知識(shí)，側(cè)重考查鋁的性質(zhì)，題目難度不大，注意鋁熱反應(yīng)的原理和實(shí)驗(yàn)操作方法以及反應(yīng)現(xiàn)象，學(xué)習(xí)中注意相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的積累．