Question

鋁熱反應(yīng)常用于冶煉高熔點的金屬，可簡單認(rèn)為是鋁與某些金屬氧化物在高溫條件下發(fā)生的反應(yīng)。某學(xué)習(xí)小組對鋁熱反應(yīng)（以Al和Fe2O3反應(yīng)為例）實驗進(jìn)行研究。

查閱數(shù)據(jù)得到Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔點、沸點數(shù)據(jù)如下表所示：

物質(zhì)	Al	Al2O3	Fe	Fe2O3
熔點/℃	660	2054	1535	1565[
沸點/℃	2467	2980	2750	┄

 

試回答下列問題：

（1）在鋁熱反應(yīng)中金屬鋁表現(xiàn)出 性（填“氧化”或“還原”）。請判斷下列金屬中那一個不能由鋁熱反應(yīng)制取 。（填序號）

①Fe；②Cr（鉻）；③V（釩）；④Ca；⑤Mn

（2）某同學(xué)推測，鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物中應(yīng)含有鐵、鋁兩種金屬。如設(shè)計一個簡單的實驗方案證明該熔融物中含有金屬鋁，則實驗所需用的試劑為 ，可觀察到的實驗現(xiàn)象是 。

（3）另一同學(xué)推測鋁熱反應(yīng)得到的熔融物中還含有Fe2O3，他設(shè)計了如下方案來驗證：

取一塊該熔融物投入到少量稀硫酸中，向反應(yīng)后的混合液中滴加物質(zhì)甲的溶液，觀察溶液顏色未變血紅色，即可證明熔融物中不含有Fe2O3。則

①物質(zhì)甲是 （填化學(xué)式）。

②該同學(xué)的實驗方案是否合理？ （填“合理”或“不合理”）。

理由：

 

Answer 1

（1）還原 ④；（2）氫氧化鈉溶液 溶液中有氣泡產(chǎn)生；

（3）①KSCN溶液 ②不合理 Fe3+可能被Fe全部還原為Fe2+而不能使KSCN溶液變紅

【解析】

試題分析：（1）鋁熱反應(yīng)為鋁與某些金屬氧化物在高溫下反應(yīng)生成氧化鋁和金屬單質(zhì)，反應(yīng)中鋁元素化合價升高，作還原劑，表現(xiàn)出還原性；反應(yīng)原理為還原性強(qiáng)的金屬鋁置換還原性弱的金屬，根據(jù)金屬的活動性判斷，下列金屬中那一個不能由鋁熱反應(yīng)制取為Ca，選④；（2）根據(jù)鐵和鋁的性質(zhì)作答；鋁能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，鐵和氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，所以證明該熔融物中含有金屬鋁，則實驗所需用的試劑為氫氧化鈉溶液，可觀察到的實驗現(xiàn)象是溶液中有氣泡產(chǎn)生；（3）①本題考查三價鐵離子的檢驗，用硫氰化鉀溶液檢驗，物質(zhì)甲是KSCN；②反應(yīng)后的熔融物中含有單質(zhì)鐵， Fe3+可能被Fe全部還原為Fe2+而不能使KSCN溶液變紅，所以不合理。

考點：考查鋁熱反應(yīng)及相關(guān)物質(zhì)的檢驗。