Question

【题目】铝和铁是生活中常见的两种金属。

（1）加热铝箔，铝融化但不滴落，原因是_________________________________________；用铝箔包住金属钠，用针在铝箔上刺些小孔，用镊子夹住放入水中，可能发生的反应用化学方程式表示为： ___________________________和__________________________________铝与盐酸反应的离子方程式为：__________________________________。

（2）在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。应用下图装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。请回答该实验中的问题。

①写出该反应的反应方程式并用双线桥标出电子转转移方向和数目：______________________

②烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是________________________。

③酒精灯和酒精喷灯首先点燃的是__________________________。

④现欲将5.6 gFe完全溶解在稀硫酸中，加水后得200 mL溶液：所得硫酸亚铁溶液的物质的量浓度______________反应中转移的电子数是_________，生成的气体在标准状况下的体积是______________L。

Answer 1

【答案】铝表面有一层致密的氧化膜Al2O3 ,Al2O3熔点高 2Na+2H2O == 2NaOH + H2 ↑ 2Al+2H2O+2NaOH == 2NaAlO2 + 3H2 ↑ 2Al+6H+ == 2Al3++3H2 ↑ 防止爆沸 酒精灯 0.5mol/L 0.2NA 2.24L

【解析】

根据金属铝、铁的性质分析解答；根据物质的量在化学反应中的计算分析解答；根据离子方程式的书写规则分析解答。

(1) 加热铝箔，铝融化但不滴落，是由于金属铝在空气中被氧化表面生成一层致密的氧化膜，阻止反应的进一步进行，且这层氧化膜熔点高，常被用作耐火材料；用铝箔包住金属钠，用针在铝箔上刺些小孔，用镊子夹住放入水中，首先钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与金属铝反应，所以发生了两步反应，故方程式为：2Na+2H2O == 2NaOH + H2 ↑，2Al+2H2O+2NaOH == 2NaAlO2 + 3H2 ↑；

故答案为：铝表面有一层熔点高的致密的氧化膜；2Na+2H2O == 2NaOH + H2 ↑， 2Al+2H2O+2NaOH == 2NaAlO2 + 3H2 ↑，2Al+6H+ == 2Al3++3H2 ↑ ；

(2) ①铁粉与水蒸气在高温下发生的反应中，化合价升高的元素是铁元素，失去电子，化合价降低元素是氢元素，得到电子，电子转移情况如下所示：；

故答案为：；

②烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是防止暴沸；

故答案为：防止暴沸；

③应先点燃酒精灯，生成稳定的水蒸气流时，在点燃酒精喷灯；

故答案为：酒精灯；

④5.6 gFe的物质的量为：0.1mol，生成硫酸亚铁的物质的量为：0.1mol，溶液的体积为：200mL，即硫酸亚铁的物质的量浓度为：c===0.5mol/L，反应过程中Fe从0价升到到+2价，失去2个电子，即0.1mol的Fe失去0.2mol的电子，失去电子的数目为：0.2NA，根据方程式：Fe+H2SO4=FeSO4 + H2↑，可知0.1molFe生成氢气0.1mol，即标准状况下，氢气的体积为：V=n×22.4L/mol=0.1mol×22.4L/mol=2.24L；

故答案为：0.5mol/L， 0.2NA ，2.24L。