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某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究.现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”.查阅《化学手册》知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下:物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3 熔点/℃ 660 2054 1535 1462 沸点/℃ 2467 2980 2750 -- Ⅰ.(1)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金.理由是:该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金.你认为他的解释是否合理?答: (填“合理”或“不合理”)(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝.该实验所用试剂是 ,反应的离子方程式为 .(3)实验室溶解该熔融物,下列试剂中最好的是 (填序号).A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸 D.氢氧化钠溶液Ⅱ.实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低.某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出.在反应结束后的溶液中,逐滴加入4mol?L-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示.则B点对应的沉淀的物质的量为 mol.试题及答案-填空题-云返教育
试题详情
某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究.现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”.查阅《化学手册》知,Al、Al
2
O
3
、Fe、Fe
2
O
3
熔点、沸点数据如下:
物质
Al
Al
2
O
3
Fe
Fe
2
O
3
熔点/℃
660
2054
1535
1462
沸点/℃
2467
2980
2750
--
Ⅰ.(1)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金.理由是:该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金.你认为他的解释是否合理?答:
(填“合理”或“不合理”)
(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝.该实验所用试剂是
,反应的离子方程式为
.
(3)实验室溶解该熔融物,下列试剂中最好的是
(填序号).
A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸 D.氢氧化钠溶液
Ⅱ.实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低.某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出.在反应结束后的溶液中,逐滴加入4mol?L
-1
的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示.则B点对应的沉淀的物质的量为
mol.
试题解答
合理:NaOH溶液:
2Al+2OH
-
+2H
2
O=2AlO
2
-
+3H
2
↑
:B:0.032
解:Ⅰ.(1)铝的熔点比铁低,生成铁和液态铝一起滴落至盛有沙子的容器中形成合金,所以铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金,
故答案为:合理;
(2)铝与NaOH溶液反应生成气体,反应的化学方程式为2Al+2OH
-
+2H
2
O=2AlO
2
-
+3H
2
↑,所以可用NaOH溶液检验所得的块状熔融物中含有金属铝,
故答案为:NaOH溶液;2Al+2OH
-
+2H
2
O=2AlO
2
-
+3H
2
↑;
(3)A.浓硫酸易使铁、铝钝化,不能使合金溶解,故A错误;
B.活泼金属与稀硫酸反应,熔融物可溶解于稀硫酸中,故B正确;
C.稀硝酸与金属反应生成污染性气体,不是最佳选择,故C错误;
D.铁不与NaOH溶液反应,不能将熔融物全部溶解,故D错误;
故答案为:B;
Ⅱ.图中OC段没有沉淀生成,此阶段发生的离子方程式为H
+
+OH
-
=H
2
O;在DE段沉淀的物质的量没有变化,应为NH
4
+
和OH
-
的反应,此阶段发生反应的离子方程式为NH
4
+
+OH
-
═NH
3
?H
2
O;根据NH
4
+
+OH
-
═NH
3
?H
2
O 得:n(NH
4
+
)=(34-31)×10
-3
L×4mol/L=0.012 mol,根据氧化还原反应,N元素由+5价变为-3价,而金属都由0价变为+3价,可以运用电子守恒得出金属的物质的量为:
0.012mol×8
3
=0.032mol,所以生成沉淀的物质的量为0.032mol,
故答案为:0.032.
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探究铝热反应
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第1章 原子结构与元素周期律
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有机化合物中碳的成键特征
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