Question

利用鋁熱反應(yīng)焊接鋼軌的原理是2Al+Fe₂O₃2Fe+ Al₂O₃。某研究小組在實(shí)驗(yàn)室利用簡(jiǎn)易裝置進(jìn)行鋁熱反應(yīng)。發(fā)現(xiàn)生成的鐵呈疏松的褐色硬塊。小組成員推測(cè)主要原因是產(chǎn)物鐵含雜質(zhì)較多，并進(jìn)一步探究褪褐色硬塊的組成。

樣品處理：將褐色硬塊處理成粉末狀。

(1)研究小組首先取少量粉末加入                   溶液中，發(fā)現(xiàn)粉末部分溶解，但沒有氣泡產(chǎn)生，實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：粉末中含有Al₂O₃而沒有Al。

(2)根據(jù)以述實(shí)驗(yàn)判斷該褐色硬塊的組成基本確定為Fe、Fe₂O₃、Al₂O₃。

提出假設(shè)：

假設(shè)1：固體粉末中除Al₂O₃外還有Fe；

假設(shè)2：固體粉末中除Al₂O₃外還有                             ；

假設(shè)3：固體粉末中除Al₂O₃外還有Fe和Fe₂O₃。

實(shí)驗(yàn)實(shí)施：

（3）請(qǐng)以上述粉末為樣品，驗(yàn)證其組成。限選實(shí)驗(yàn)儀器與試劑：燒杯、試管、玻璃棒、膠頭滴管、藥匙、過濾器；20%KSCN、3mol/LNaOH、3mol/LHCl、3mol/LHNO₃、3mol/LCuSO₄、0.01mol/LKMnO₄、蒸餾水。

根據(jù)你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，敘述實(shí)驗(yàn)操作、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取少量粉末于燒杯中，加入足量3mol/LNaOH溶液，充分?jǐn)嚢�，過濾，洗滌。
步驟2：將步驟1的濾渣轉(zhuǎn)移到燒杯B中，加入足量              ，充分?jǐn)嚢�，過濾，洗滌。	有紅色固體生成，說(shuō)明粉末中含有                               。
步驟3：將步驟2的濾渣轉(zhuǎn)移到燒杯C中，                                                                    。	， 說(shuō)明粉末中含有Fe2O3。(1分)

 

 

Answer 1

(1) NaOH (1分)                         (2)Fe₂O₃

（3）(10分)

實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取少量粉末于燒杯中，加入足量3mol/LNaOH溶液，充分?jǐn)嚢�，過濾，洗滌。
步驟2：將步驟1的濾渣轉(zhuǎn)移到燒杯B中，加入足量3mol/L CuSO4，充分?jǐn)嚢�，過濾，洗滌。	有紅色固體生成，說(shuō)明粉末中含有Fe。(1分)
步驟4：將步驟3的濾渣轉(zhuǎn)移到燒杯C中，加入足量3mol/L HCl，充分?jǐn)嚢瑁�再滴加少�?0%KSCN。(2分)	固體部分溶解，溶液變血紅色，說(shuō)明粉末中含有Fe2O3。(1分)

 

解析:略