问题标题:
【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】
问题描述:
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和铁:在实验室里溶解该熔融物,下列试剂中最适宜的试剂是(填序号).
A.浓硫酸B.稀硫酸
C.稀硝酸D.氢氧化钠溶液
(3)在(2)所得的溶液中滴加适量氯水,再滴加几滴溶液,当有现象时说明原块状溶物中中有铁;另取(2)所得溶液,加入过量的氢氧化钠溶液后过滤,再向滤液中滴加试剂,就可以证明原块状溶物中中有铝.
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.试回答下列问题:
(1)图中OC段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子方程为.
(2)在DE段,沉淀的物质的量没有变化,说明溶液中Al3+、Fe3+、H+结合OH-的能力比强(填离子符号).
(3)B与A的差值为mol.
(4)C点对应的氢氧化钠溶液的体积为mL.
杜敬利回答:
Ⅰ⑴合理
⑵NaOH溶液2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
⑶B
Ⅱ⑴H++OH-=H2O
⑵NH4++OH-=NH3•H2OAl3+、Fe3+、H+,NH4+;
⑶0.008⑷0.032mol7mL
第二问少了吧?(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___________.)
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