问题 实验题

(8分) 铝和氧化铁的反应,该反应可用于焊接铁轨。某小组取铝粉和氧化铁的混合物,使之充分反应,反应中放出大量的热并发出耀眼的光芒,同时有熔融物生成。该小组对所得熔融物的成分进行了探究。

【查阅资料】

【作出猜想】小强同学推测熔融物中含有铁和铝。若小强同学的推测成立,其理由是    

                                                                     

【进行实验】

步骤现象结论
取少量的熔融物于试管中,加入过量的           固体全部溶解,有无色气体逸出,                   熔融物含有铁和铝
【反思】小欣同学认为小强同学的实验方案不严谨,又用定量的方法帮助他进一步验证。取4.6g该熔融物于烧杯中,滴加了a g 稀硫酸时恰好完全反应。称得反应后溶液的质量为(a+4.4)g。反应后的溶液经过处理后得到19.0g的固体。通过实验得到结论:小欣同学的方案能证明小强同学的猜想成立,理由是                                           

                                                        

答案

【作出猜想】可能铝粉过量,铁和过量的铝在900—1550℃时会熔化,此时熔融物会含有铁和铝。

【进行实验】

步骤现象结论
取少量的熔融物于试管中,加入过量的稀硫酸溶液。固体全部溶解,有无色气体逸出,溶液由无色变成浅绿色。熔融物含有铁和铝
【反思】若4.6g全部为铁时,产生氢气的质量会小于(4.6—4.4)g,所以熔融物还要有铝。

[实验猜想]根据物质的熔点及反应时的温度,判断在该温度下可熔融的物质;

(1)根据金属的活动性可知,铁和铝都能与酸发生反应产生氢气,因此,可利用此性质对熔融物中的铁和铝进行检验;生成氢气可通过燃烧检验生成物而判断;在设计实验时要注意对氢气的检验;

(2)根据实验数据,利用质量守恒定律可得知反应中产生氢气的质量;然后通过极端假设的方法,利用一定量金属与酸反应反应生成氢气质量=金属化合价/金属的相对原子质量 ×金属质量,判断熔融物中金属的组成.

单项选择题
问答题