Question

16．鋁和氧化鐵的反應：2A1+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;900℃～1550℃\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，稱為“鋁熱反應”（如圖所示），引燃鎂條，漏斗內的物質熔化，鎂條燃盡，漏斗下端仍持續(xù)產生大量熔融物落入沙中，該溶融物可用于焊接鐵軌．
（1）實驗中鎂條的作用是給反應物加熱；氧化鐵和鋁粉都用粉末狀的，原因是增大接觸面積，加快反應速率．
（2）某學習興趣小組對所得熔融物的成分進行了探究．
【查閱資料】
①金屬鋁不但能和酸溶液（如稀鹽酸）反應產生氫氣，還能和強堿溶液（如氫氧化鈉溶液）反應產生氫氣．
②Al、A1₂O₃、Fe、Fe₂O₃的熔點、沸點數據如下：

物質	A1	Al2O3	Fe	Fe203
熔點/℃	660	2054	1535	1462
沸點/℃	2467	2980	2750	-

【實驗猜想】
（3）某同學推測，鋁熱反應所得到的熔融物應是鐵鋁合金．理由是：該反應放熱能使鐵熔化，而鋁的熔點比鐵
低，此時液態(tài)的鐵和鋁熔合形成鐵鋁合金．你認為他的解釋是否合理？合理（填“合理”或“不合理”）．
（4）鋁與稀鹽酸反應的化學方程式為2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑．
（5）請你根據已有知識找出一種驗證產物中有Fe的最簡單的方法：把磁鐵靠近產物，產物中固體能夠被磁鐵吸引，說明產物中含有鐵．
【實驗驗證】
（6）設計一個簡單的實驗方案，證明上述所得的熔融物中含有金屬鋁，請?zhí)顚懴铝斜砀瘢?br />

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
取少量冷卻后的熔融物于試管中，加入氫氧化鈉溶液	產生氣泡	熔融物中含有鋁

Answer 1

分析 （1）鎂燃燒生成氧化鎂，放出大量的熱；
反應物接觸越充分，溫度越高，反應速率越快；
（3）根據表中提供的信息可以判斷某種解釋是否合理；
（4）鋁與稀鹽酸反應生成氯化鋁和氫氣；
（5）磁鐵能夠吸引鐵；
（6）鐵不能和氫氧化鈉反應，鋁和氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和氫氣．

解答 解：（1）實驗中鎂條的作用是給反應物加熱；
氧化鐵和鋁粉都用粉末狀的，目的是增大接觸面積，加快反應速率．
故填：給反應物加熱；增大接觸面積，加快反應速率．
（3）該反應放熱能使鐵熔化，而鋁的熔點比鐵低，此時液態(tài)的鐵和鋁熔合形成鐵鋁合金，他的解釋合理．
故填：合理．
（4）鋁與稀鹽酸反應生成氯化鋁和氫氣，反應的化學方程式為：2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑．
故填：2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑．
（5）驗證產物中有Fe的最簡單的方法是：把磁鐵靠近產物，產物中固體能夠被磁鐵吸引，說明產物中含有鐵．
故填：把磁鐵靠近產物，產物中固體能夠被磁鐵吸引，說明產物中含有鐵．
（6）實驗過程如下表所示：

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
取少量冷卻后的熔融物于試管中，加入氫氧化鈉溶液	產生氣泡	熔融物中含有鋁

點評 鋁能和氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，氧化鋁能和氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和水，要注意理解．