“鋁熱反應(yīng)”的化學(xué)方程式為:2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe.某同學(xué)對“鋁熱反應(yīng)”的現(xiàn)象有這樣的描述:“反應(yīng)放出大量的熱,并發(fā)出耀眼光芒”、“紙漏斗的下部被燒穿,有熔融物落入沙中”.查閱《化學(xué)手冊》知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔點(diǎn)、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下:
物質(zhì)AlAl2O3FeFe2O3
熔點(diǎn)/℃660205415351462
沸點(diǎn)/℃246729802750--
(1)該同學(xué)推測,鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物應(yīng)是鐵鋁合金.這種推測有一定的道理,理由是:______.
(2)設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)方案,證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁.該實(shí)驗(yàn)所用試劑是______,當(dāng)觀察到______現(xiàn)象時(shí),說明熔融物中含有金屬鋁,反應(yīng)的離子方程式為______.
(3)實(shí)驗(yàn)室溶解該熔融物,最好選用下列試劑中的______ (填序號).
A.濃硫酸  B.稀硫酸    C.稀硝酸    D.氫氧化鈉溶液.
【答案】分析:(1)當(dāng)金屬鐵是液態(tài)時(shí),由于金屬鋁的沸點(diǎn)比鐵低,所以金屬鋁也是液態(tài);
(2)金屬鋁能和氫氧化鈉反應(yīng)放出氫氣而金屬鐵和氫氧化鈉不反應(yīng);
(3)既能和金屬鐵反應(yīng)又能和金屬鋁反應(yīng)的物質(zhì)是稀硫酸,并且獲得的產(chǎn)物無污染.
解答:解:(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以看出,金屬鋁的沸點(diǎn)比鐵低,當(dāng)金屬鐵是液態(tài)時(shí),金屬鋁也是液態(tài),所以鋁熱反應(yīng)得到的是金屬鐵和金屬鋁的混合物,故答案為:金屬鋁的沸點(diǎn)比鐵低;
(2)金屬鋁能和氫氧化鈉反應(yīng)放出氫氣而金屬鐵和氫氧化鈉不反應(yīng),反應(yīng)實(shí)質(zhì)是:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,可以用氫氧化鈉溶液證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁,
故答案為:氫氧化鈉溶液;有氣泡產(chǎn)生;2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(3)既能和金屬鐵反應(yīng)又能和金屬鋁反應(yīng)的物質(zhì)是稀硫酸,并且獲得的產(chǎn)物無污染,濃硫酸在常溫下可以和金屬鋁鈍化,稀硝酸可以和金屬反應(yīng)產(chǎn)生有毒的一氧化氮?dú)怏w,氫氧化鈉只和金屬鋁反應(yīng)而和金屬鐵不反應(yīng).故選B.
點(diǎn)評:本題考查學(xué)生金屬鋁的化學(xué)性質(zhì),可以根據(jù)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行回答,難度不大.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)甲烷是一種高效清潔的新能源,0.25mol甲烷完全燃燒生成液態(tài)水時(shí),放出222.5kJ熱量,則甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方為
CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)△H=-890KJ/mol
CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)△H=-890KJ/mol

(2)已知:Fe(s)+1/2O2(g)=FeO(s)△H=-270.0kJ/mol,2Al(s)+3/2O2(g)=Al2O3(s)△H=-1675.7kJ/mol,Al和FeO發(fā)生鋁熱反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是
2Al(s)+3FeO(s)═Al2O3(s)+3Fe(s)△H=-865.7 kJ?mol-1
2Al(s)+3FeO(s)═Al2O3(s)+3Fe(s)△H=-865.7 kJ?mol-1

(3)①反應(yīng)的分類研究:從能量變化角度分,將反應(yīng)分為放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng).下列反應(yīng)中能量變化符合如圖所示的是
BC
BC
(填序號)
A.鐵片與稀鹽酸反應(yīng)
B.灼熱的碳與CO2反應(yīng)
C.Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl反應(yīng)
D.甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)
②煤作為燃料有兩種途徑:
Ⅰ、C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1<0Ⅱ.C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H2>0
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H3<0      2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H4<0
請回答:途徑Ⅰ放出的熱量
=
=
途徑Ⅱ放出的熱量(填“>”、“<”或“=”).
△H1、△H2、△H3、△H4之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式是
△H1=△H2+
1
2
(△H3+△H4
△H1=△H2+
1
2
(△H3+△H4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

回答如下幾個(gè)問題

(1)近期發(fā)現(xiàn)不需要外加能源、節(jié)約水源而能除去廢水中的鹵代烷(有礙于人類健康)的方法:把鐵放在含鹵代烷的廢水中,經(jīng)一段時(shí)間后鹵代烷“消失”。例如廢水中的一氯乙烷經(jīng)14.9d后就檢不出來了。目前認(rèn)為反應(yīng)中鹵代烷(RCH2X)是氧化劑。寫出反應(yīng)式并說明(按原子)得失電子的關(guān)系。

(2) 電解NaCl—KCl—AlCl3熔體制鋁比電解Al2O3—Na3AlF6制鋁節(jié)省電能約30%。為什么現(xiàn)仍用后一種方法制鋁?

(3) NH4NO3熱分解及和燃料油[以(CH2)n表示]反應(yīng)的方程式及反應(yīng)熱分別為:

NH4NO3 = N2O + 2H2O + 0.53 kJ/g NH4NO3         …………(1)

NH4NO3 = N2 + 1/2 O2 + 2H2O + 1.47 kJ/g NH4NO3   ………(2)

3n NH4NO3 + (CH2)n = 3n N2 + 7n H2O + n CO2

                               + 4.29n kJ/g NH4NO3 ……(3)

試問:由以上三個(gè)熱化學(xué)方程式可得出哪些新的熱化學(xué)方程式?

(4) 參照水溶液化學(xué)反應(yīng)的知識(shí)回答下面的問題:在液態(tài)BrF3中用KBrF4滴定Br2PbF10,過程中出現(xiàn)電導(dǎo)最低點(diǎn)。寫出有關(guān)反應(yīng)式。

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013年江蘇南京學(xué)大教育專修學(xué)校高二9月月測理科化學(xué)試卷(帶解析) 題型:填空題

(12分)某同學(xué)對“鋁熱反應(yīng)”的現(xiàn)象有這樣的描述:“反應(yīng)放出大量的熱,并發(fā)出耀眼的光芒”、“紙漏斗的下部被燒穿,有熔融物落入沙中”。查閱《化學(xué)手冊》知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔點(diǎn)、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下:

物質(zhì)
Al
Al2O3
Fe
Fe2O3
熔點(diǎn)/℃
660
2054
1535
1462
沸點(diǎn)/℃
2467
2980
2750
--
I.該同學(xué)推測,鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物應(yīng)是鐵鋁合金。理由是:該反應(yīng)放出的熱量使鐵熔化,而鋁的熔點(diǎn)比鐵低,此時(shí)液態(tài)的鐵和鋁熔合形成鐵鋁合金。請你設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)方案,證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。該實(shí)驗(yàn)所用試劑是       ,反應(yīng)的離子方程式為                            。
Ⅱ. 實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),硝酸的濃度越稀,對應(yīng)還原產(chǎn)物中氮元素的化合價(jià)越低。某同學(xué)取一定量上述的熔融物與一定量很稀的硝酸充分反應(yīng),反應(yīng)過程中無氣體放出。在反應(yīng)結(jié)束后的溶液中,逐滴加入4mol·L1的氫氧化鈉溶液,所加氫氧化鈉溶液的體積(mL)與產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量(mol)的關(guān)系如圖所示。試回答下列問題:

(1)圖中OC段沒有沉淀生成,此階段發(fā)生反應(yīng)的離子為:                   。
(2)在DE段,沉淀的物質(zhì)的量沒有變化,則此階段發(fā)生反應(yīng)的離子方為         
(3)當(dāng)c=13mL時(shí),原溶液中Fe3+與Al3+的物質(zhì)的量之比為                        

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科目:高中化學(xué) 來源:2014屆江蘇南京學(xué)大教育專修學(xué)校高二9月月測理科化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

(12分)某同學(xué)對“鋁熱反應(yīng)”的現(xiàn)象有這樣的描述:“反應(yīng)放出大量的熱,并發(fā)出耀眼的光芒”、“紙漏斗的下部被燒穿,有熔融物落入沙中”。查閱《化學(xué)手冊》知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔點(diǎn)、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下:

物質(zhì)

Al

Al2O3

Fe

Fe2O3

熔點(diǎn)/℃

660

2054

1535

1462

沸點(diǎn)/℃

2467

2980

2750

--

I.該同學(xué)推測,鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物應(yīng)是鐵鋁合金。理由是:該反應(yīng)放出的熱量使鐵熔化,而鋁的熔點(diǎn)比鐵低,此時(shí)液態(tài)的鐵和鋁熔合形成鐵鋁合金。請你設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)方案,證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。該實(shí)驗(yàn)所用試劑是        ,反應(yīng)的離子方程式為                             。

Ⅱ. 實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),硝酸的濃度越稀,對應(yīng)還原產(chǎn)物中氮元素的化合價(jià)越低。某同學(xué)取一定量上述的熔融物與一定量很稀的硝酸充分反應(yīng),反應(yīng)過程中無氣體放出。在反應(yīng)結(jié)束后的溶液中,逐滴加入4mol·L1的氫氧化鈉溶液,所加氫氧化鈉溶液的體積(mL)與產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量(mol)的關(guān)系如圖所示。試回答下列問題:

(1)圖中OC段沒有沉淀生成,此階段發(fā)生反應(yīng)的離子為:                    。

(2)在DE段,沉淀的物質(zhì)的量沒有變化,則此階段發(fā)生反應(yīng)的離子方為         

(3)當(dāng)c=13mL時(shí),原溶液中Fe3+與Al3+的物質(zhì)的量之比為                         。

 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(15分) 回答如下幾個(gè)問題 

(1)近期發(fā)現(xiàn)不需要外加能源、節(jié)約水源而能除去廢水中的鹵代烷(有礙于人類健康)的方法:把鐵放在含鹵代烷的廢水中,經(jīng)一段時(shí)間后鹵代烷“消失”。例如廢水中的一氯乙烷經(jīng)14.9d后就檢不出來了。目前認(rèn)為反應(yīng)中鹵代烷(RCH2X)是氧化劑。寫出反應(yīng)式并說明(按原子)得失電子的關(guān)系。

(2) 電解NaCl―KCl―AlCl3熔體制鋁比電解Al2O3―Na3AlF6制鋁節(jié)省電能約30%。為什么現(xiàn)仍用后一種方法制鋁?

(3) NH4NO3熱分解及和燃料油[以(CH2)n表示]反應(yīng)的方程式及反應(yīng)熱分別為:

NH4NO3 = N2O + 2H2O + 0.53 kJ/g NH4NO3         …………(1)

NH4NO3 = N2 + 1/2 O2 + 2H2O + 1.47 kJ/g NH4NO3   ………(2)

3n NH4NO3 + (CH2)n = 3n N2 + 7n H2O + n CO2 + 4.29n kJ/g NH4NO3 ……(3)

試問:由以上三個(gè)熱化學(xué)方程式可得出哪些新的熱化學(xué)方程式?

(4) 參照水溶液化學(xué)反應(yīng)的知識(shí)回答下面的問題:在液態(tài)BrF3中用KBrF4滴定Br2PbF10,過程中出現(xiàn)電導(dǎo)最低點(diǎn)。寫出有關(guān)反應(yīng)式。

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