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【題目】鋁熱反應是鋁的一個重要性質,該性質用途十分廣泛,不僅被用于焊接鋼軌,而且還常被用于冶煉高熔點的金屬如釩、鉻、錳等。

(1)某;瘜W興趣小組同學,取磁性氧化鐵按教材中的實驗裝置(如圖甲)進行鋁熱反應,現象很壯觀。指明使用鎂條和氯酸鉀的目的是 ______________________。

(2)某同學用圖乙裝置進行鋁熱反應。取反應后的“鐵塊”溶于鹽酸,向其中滴加KSCN溶液,溶液未見血紅色。為測定該實驗所得 “鐵塊”中鐵元素含量,設計實驗流程如圖所示。

幾種氫氧化物開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。

Fe2+

Fe3+

Al3+

Mg2+

開始沉淀時的pH

7.5

2.8

4.2

9.6

沉淀完全時的pH

9.0

4.0

5

11

① 試劑A應選擇________,試劑B應選擇_______。(填序號)

A.稀鹽酸 B.氧化鐵 C.H2O2溶液 D.氨水

② 寫出反應Ⅱ的離子方程式_____________________。

③ 設計簡單實驗證明M的成分是Fe2O3而非Fe3O4

操作

預期現象

取少量M固體于試管中,向其中加入________________;觀察。

固體完全溶解,溶液呈黃色。

繼續(xù)向上述溶液中滴入_________________,振蕩觀察

______________________

④ 上述實驗應灼燒至M質量不變,則能證明M質量不變的標志是____________。

⑤ 若最終紅色粉未M的質量為12.0 g,則該“鐵塊”的純度是_______。

【答案】引發(fā)鋁熱反應CD2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3++2H2O足量稀硫酸幾滴(少量)高錳酸鉀溶液溶液紫紅色未褪去連續(xù)兩次灼燒質量相差不大于0.1g84.0%

【解析】(1)鋁熱反應需要在高溫條件下進行,Mg條燃燒,放出熱量,使氯酸鉀分解產生O2,促使鎂條劇烈燃燒,產生更多的熱量,達到鋁熱反應所需要的高溫。答案為:引發(fā)鋁熱反應

(2)由提給信息可知,鐵塊中含+2價鐵,根據表格可知,要使鐵元素完全沉淀而鋁離子和鎂離子不沉淀,需將Fe2+轉化為Fe3+,故需要加入H2O2;然后調節(jié)4≤pH4.2即可將Fe3+沉淀而Al3+、Mg2+不沉淀,調節(jié)pH選用的試劑不能用氧化鐵,因為會引起紅色粉未M的質量偏大,故應選用氨水,故答案為:C;D

② Fe2+具有還原性,能被H2O2在酸性下氧化成Fe3+2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3++2H2O

③ Fe2O3Fe+3價,Fe3O4Fe既有+3價,又有+2價,取少量M固體于試管中,向其中加入足量稀硫酸,發(fā)現固體溶解,溶液呈黃色,說明溶液中含Fe3+;再向溶液中加入KMnO4溶液,觀察現象,發(fā)現溶液紫紅色未褪去,說明溶液中無Fe2+,因為Fe2+有還原性,能與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應,而使KMnO4溶液褪色。故答案為:足量稀硫酸、幾滴(少量)高錳酸鉀溶液 、 溶液紫紅色未褪去 ;

FeOH3已完全分解,則用天平連續(xù)兩次稱量M的質量時相差不大于0.1g。故答案為:連續(xù)兩次灼燒質量相差不大于0.1g;

紅色粉末為Fe2O3 ,質量為12.0g,物質的量為12/160 =0.075mol,根據鐵守恒有鐵塊中鐵的質量為0.075*56*2=8.4g,鐵塊純度為 ×100℅=84℅

練習冊系列答案
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cCl>cNH4+>cH+>cOH

cNH4+>cOH>cCl>cH+

cNH4+>cCl>cOH>cH+

cCl>cH+>cNH4+>cOH

填寫下列空白:

若溶液中只有一種溶質,則該溶質是_________________。

若四種離子的關系符合,則溶質為___________;若四種離子的關系符合,則溶質為________。

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