Question

6．金屬鋁在高溫條件下與三氧化二鐵發(fā)生的置換反應(yīng)稱為鋁熱反應(yīng)．鋁熱反應(yīng)可以應(yīng)用在生產(chǎn)上，如焊接鋼軌等．某教科書對(duì)“鋁熱反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象有這樣的描述：“反應(yīng)放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的白光”，“紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中”．
現(xiàn)已知：Al、Fe的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下：

物質(zhì)	Al	Fe
熔點(diǎn)（℃）	660	1535
沸點(diǎn)（℃）	2467	2750

（1）某同學(xué)猜測(cè)，鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物是鐵鋁合金．理由是：該反應(yīng)放熱能使鐵熔化，而鋁的熔點(diǎn)比鐵低，所以鐵和鋁能形成合金．你認(rèn)為他的解釋合理（填“合理”或“不合理”）．
（2）根據(jù)已有知識(shí)設(shè)計(jì)一種驗(yàn)證鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物凝固后的固體中有單質(zhì)鐵的最簡(jiǎn)單物理方法：用磁鐵，若能吸引則可驗(yàn)證產(chǎn)物中有Fe．
（3）設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，證明鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物凝固后的固體中含有單質(zhì)鋁．請(qǐng)?zhí)顚懴铝斜砀瘢?br />

所用試劑	NaOH溶液
實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象	取少許熔融物，滴加氫氧化鈉溶液，振蕩，有氣泡產(chǎn)生，證明熔融物中有金屬鋁
有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式	2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

Answer 1

分析 （1）鋁的熔點(diǎn)比鐵低，生成鐵和液態(tài)鋁一起滴落至盛有沙子的容器中形成合金；
（2）可以用磁鐵檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否含有鐵；
（3）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)，據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)合金中的鋁．

解答 解：（1）鋁的熔點(diǎn)比鐵低，生成鐵和液態(tài)鋁一起滴落至盛有沙子的容器中形成合金，所以鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物應(yīng)是鐵鋁合金，
故答案為：合理；
（2）驗(yàn)證產(chǎn)物中有Fe，最簡(jiǎn)單的方法為：用磁鐵，若能吸引則可驗(yàn)證產(chǎn)物中有Fe，
故答案為：用磁鐵，若能吸引則可驗(yàn)證產(chǎn)物中有Fe；
（3）金屬鋁能和氫氧化鈉反應(yīng)放出氫氣：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，而金屬鐵和氫氧化鈉不反應(yīng)，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，所以選用的試劑為氫氧化鈉溶液，操作方法及現(xiàn)象為：取少許熔融物，滴加氫氧化鈉溶液，振蕩，有氣泡產(chǎn)生，證明熔融物中有金屬鋁，
故答案為：

所用試劑	NaOH溶液
實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象	取少許熔融物，滴加氫氧化鈉溶液，振蕩，有氣泡產(chǎn)生，證明熔融物中有金屬鋁
有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式	2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

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點(diǎn)評(píng) 本題考查鋁熱反應(yīng)原理、金屬鋁的化學(xué)性質(zhì)，題目難度中等，注意掌握鋁熱反應(yīng)原理，明確鋁的化學(xué)性質(zhì)及合金的性質(zhì)，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力．