(10分)某同学对“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 | —— |
(1)请写出铝热反应的化学反应方程式:_______________________。
(2)该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”)。请写出铝热反应的一种工业用途______________________。
(3)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_______ __________________。
(4)实验室要溶解该熔融物,下列试剂中可以选用____________(填序号)。
A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸 D.氢氧化钠溶液
(10分)(1)2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe(2分)
(2)合理(1分) 焊接钢轨、冶炼难熔金属、定向爆破(2分)
(3)NaOH溶液(1分)(答出一个即可得2分)
(4)BC(2分)
(1)高温下铝和某些金属氧化物反应生成相应的金属单质和氧化铝,方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。
(2)根据铝和铁的熔点高低可知,其解释是合理的。铝热反应常用作焊接钢轨、冶炼难熔金属、定向爆破等。
(3)铝和铁都能和酸反应,但铝还能和氢氧化钠溶液反应,而铁不能,据此可以鉴别,方程式为。
(4)铝和铁在常温下能在浓硫酸这发生钝化,A不正确,氢氧化钠只能溶解铝,但不能溶解铁,所以答案选BC。