Question

5．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）若取一定質量上述樣品，向其中加入足量的NaOH溶液，測得生成氣體（標準狀況，下同）的體積為6.72L，反應的化學方程式是2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，樣本中鋁的質量是5.4g
（2）若取等量的上述樣品將其點燃恰好完全反應，該反應的化學方程式是2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，氧化鐵的質量是16g，引發(fā)鋁熱反應的實驗操作是加入少量KClO₃，插入Mg條，將其點燃．

Answer 1

分析 （1）鋁和NaOH反應的化學方程式為2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，n（H₂）=$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，根據化學方程式計算鋁的質量；
（2）取同質量的樣品，在高溫下使其恰好反應，發(fā)生：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，根據鋁的量結合方程式可計算樣品中含有氧化鐵的量，利用金屬鎂燃燒放出的熱量引發(fā)金屬鋁和氧化鐵之間的反應；

解答 解：（1）鋁和NaOH反應的化學方程式為2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，n（H₂）=$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
2mol                   3mol
n（Al）                0.3mol
n（Al）=$\frac{2mol×0.3}{3}$=0.2mol，
m（Al）=27g/mol×0.2mol=5.4g，
故答案為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑； 5.4；
（2）取同質量的樣品，在高溫下使其恰好反應，發(fā)生：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，由（1）得樣品中含鋁0.2mol，又樣品點燃恰好完全反應，所以氧化鐵的物質的量是0.1mol，質量為160g/mol×0.1mol=16g；該反應需要在高溫下發(fā)生，可以加入少量KClO₃，在插入Mg條，將其點燃，鎂燃燒會放出大量的熱量，可以引發(fā)鋁熱反應；故答案為：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃；16；加入少量KClO₃，插入Mg條，將其點燃；

點評 本題考查鋁熱反應以及化學方程式的計算，題目難度中等，本題注意鋁熱反應的原理，注意相關方程式的書寫以及物質的量應用于化學方程式的計算方法．