题目内容
(2012?高安市二模)铝和氧化铁的反应:2Al+Fe2O3
Al2O3+2Fe,该反应可用于焊接铁轨.某小组取铝粉和氧化铁的混合物,使之充分反应,反应中放出大量的热并发出耀眼的光芒,同时有熔融物生成.该小组对所得熔融物的成分进行了探究.
【查阅资料】
【作出猜想】小强同学推测熔融物中含有铁和铝.若小强同学的推测成立,其理由是
【进行实验】
【反思】小欣同学认为小强同学的实验方案不严谨,又用定量的方法帮助他进一步验证.取4.6g该熔融物于烧杯中,滴加了a g 稀硫酸时恰好完全反应.称得反应后溶液的质量为(a+4.4)g.反应后的溶液经过处理后得到19.0g的固体.通过实验得到结论:小欣同学的方案能证明小强同学的猜想成立,理由是
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【查阅资料】
物质 | Al | Al2O3 | Fe | Fe2O3 |
熔点/℃ | 660 | 2054 | 1535 | 1462 |
沸点/℃ | 2467 | 2980 | 2750 |
可能铝粉过量,铁和过量的铝在900-1550℃时会熔化,此时熔融物会含有铁和铝
可能铝粉过量,铁和过量的铝在900-1550℃时会熔化,此时熔融物会含有铁和铝
.【进行实验】
步骤 | 现象 | 结论 |
取少量的熔融物于试管中,加入过量的 稀硫酸溶液 稀硫酸溶液 . |
固体全部溶解,有无色气体逸出, 溶液由无色变成浅绿色 溶液由无色变成浅绿色 . |
熔融物含有铁和铝 |
若4.6g全部为铁时,产生氢气的质量会小于(4.6-4.4)g,所以熔融物还要有铝.
若4.6g全部为铁时,产生氢气的质量会小于(4.6-4.4)g,所以熔融物还要有铝.
.分析:【作出猜想】:根据铝和铁的熔点和沸点考虑;【进行实验】:根据铁与硫酸反应,铝与硫酸反应的实验现象考虑;【反思】:利用极值法考虑,假设全部是铁看生成氢气的质量.
解答:解:【作出猜想】:由于铝与氧化铁反应的温度是900-1550℃,在该温度范围内铝和铁都达到了熔点,如果反应物铝过量的话,熔融物会含有铁和铝;
【进行实验】:铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸亚铁是浅绿色溶液,所以加入硫酸后,实验现象是有气泡产生,溶液由无色变成浅绿色;
【反思】:根据溶液中质量的减少量就是生成氢气的质量,所以生成氢气的质量为:4.6g+ag-(a+4.4)g=0.2g,若4.6g全部为铁时,产生氢气的质量会小于(4.6-4.4)g,所以说熔融物还要有铝.
故答案为:【作出猜想】可能铝粉过量,铁和过量的铝在900-1550℃时会熔化,此时熔融物会含有铁和铝.
【进行实验】
【反思】若4.6g全部为铁时,产生氢气的质量会小于(4.6-4.4)g,所以熔融物还要有铝.
【进行实验】:铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸亚铁是浅绿色溶液,所以加入硫酸后,实验现象是有气泡产生,溶液由无色变成浅绿色;
【反思】:根据溶液中质量的减少量就是生成氢气的质量,所以生成氢气的质量为:4.6g+ag-(a+4.4)g=0.2g,若4.6g全部为铁时,产生氢气的质量会小于(4.6-4.4)g,所以说熔融物还要有铝.
故答案为:【作出猜想】可能铝粉过量,铁和过量的铝在900-1550℃时会熔化,此时熔融物会含有铁和铝.
【进行实验】
步骤 | 现象 | 结论 |
取少量的熔融物于试管中,加入过量的稀硫酸溶液. | 固体全部溶解,有无色气体逸出,溶液由无色变成浅绿色. | 熔融物含有铁和铝 |
点评:解答本题溶液出错的地方是:是否含有铝的判断,要利用极值法,假设全部是铁,算出生成氢气的质量,与实验中实际得到氢气的质量比较即可.
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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