Question

鋁能用于冶煉金屬（如Fe、V、Mn等），這是因為鋁    ．
A．具有兩性    
B．導電性好
C．還原性強    
D．在冶煉反應中放出大量熱
為確定某鋁熱劑（含氧化鐵和鋁）的組成，分別進行下列實驗：
（1）若取a g樣品，向其中加入足量的NaOH溶液，測得生成的氣體（標準狀況，下同）體積為b L．反應的化學方程式是    ，樣品中鋁的質量是    g．
（2）若取a g樣品將其點燃，恰好完全反應，該反應的化學方程式是    ，氧化鐵與鋁的質量比是    ．
（3）待（2）中反應產物冷卻后，加入足量的鹽酸，測得生成的氣體體積為c L，該氣體與（1）中所得氣體的體積比c：b=    ．

Answer 1

【答案】分析：金屬冶煉的本質是金屬離子得電子被還原為單質，反應在高溫下進行；
（1）氧化鐵和氫氧化鈉溶液不反應，鋁和氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，根據氫氣的體積計算鋁的質量；
（2）鋁與氧化鐵在高溫下生成鐵與氧化鋁；由二者恰好反應，根據方程式可知，質量之比等于總的相對分子質量之比；
（3）由方程式可知，（2）中生成的n（Fe）等于鋁熱劑中n（Al），與鹽酸反應生成的氫氣體積之比等于金屬提供的電子的物質的量之比．注意鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵．
解答：解：鋁雖然導電性好，也能與強酸、強堿溶液反應，但與金屬的冶煉無關，金屬冶煉的本質是金屬離子得電子被還原為單質，所以在冶煉金屬方面，主要還是利用了鋁的還原性，在鋁熱反應中放出大量熱，以利于反應持續(xù)進行，故選CD；
 （1）氧化鐵和氫氧化鈉溶液不反應，鋁和氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，根據方程式知，鋁的質量=×27g/mol=，
故答案為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
（2）鋁與氧化鐵在高溫下生成鐵與氧化鋁，反應方程式為2Al+Fe₂O₃2Fe+Al₂O₃；由二者恰好反應，根據方程式可知，
質量之比等于總的相對分子質量之比，則樣品中氧化鐵與鋁的質量比為（56×2+16×3）：2×27=80：27，
故答案為：2Al+Fe₂O₃2Fe+Al₂O₃，80：27；
（3）由方程式2Al+Fe₂O₃2Fe+Al₂O₃可知，（2）中生成的n（Fe）等于鋁熱劑中n（Al），與鹽酸反應生成的氫氣體積之比等于金屬提供的電子的物質的量之比，所以（3）中生成的氫氣與（1）中生成氫氣體積之比c：b=2n（Fe）：3n（Al）=2：3，
故答案為：2：3．
點評：本題考查常用化學用語、根據方程式的計算等，難度不大，會根據方程式進行有關計算．