Question

【题目】铝热反应原理可以应用在生产上，例如焊接钢轨、冶炼难熔金属、制作传统的烟火剂等。某小组同学在研究铝热反应时，进行如下讨论和实验。

（1）关于铝热反应有以下两种认识，其中正确的是___________（填字母号）。

a .该反应需在高温下发生，所以该反应吸热

b.因为铝的还原性较强，所以铝能将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来

（2）铝和氧化铁反应的化学方程式是______________________________________。

（3）铝和氧化铁反应所得固体成分的初步确定。

实验序号	操作及现象
i	取少量固体样品，加入过量稀盐酸，固体溶解，产生无色气体（经检验为H2），溶液呈浅黄色
ii	向i所得溶液中加入少量KSCN溶液，溶液呈浅红色，再加入H2O2溶液，产生无色气体（经检验为O2），溶液变为深红色

①由上述实验可知：溶液中Fe元素的存在形式有______________________。

②i中产生H2的原因是样品中除含Fe外，可能有未反应的Al，为检验样品中是否含Al单质，可选用的试剂是_________________________________。

③ii中生成O2的化学方程式是______________________________。进一步的实验表明，上述固体样品中Fe元素的存在形式有Fe、Fe2O3、Fe3O4

Answer 1

【答案】 b 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 Fe2+、Fe3+ NaOH溶液 2H2O22H2O+O2↑（Fe3+作催化剂也可）

【解析】（1）a．反应吸热、放热与反应条件没有必然关系，该反应中反应物总能量大于生成物总能量，所以该反应为放热反应，a错误；b．铝热反应中，由于铝的还原性较强，所以铝能将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来，b正确；答案选b；（2）铝与氧化铁发生的铝热反应方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；（3）取少量固体样品，加入过量稀盐酸，固体溶解，产生无色气体（经检验为H2），溶液呈浅黄色，说明溶液中含有铁离子；向i所得溶液中加入少量KSCN溶液，溶液呈浅红色，再加入H2O2溶液，产生无色气体（经检验为O2），溶液变为深红色，说明加入双氧水后，溶液中亚铁离子被氧化成铁离子，所以溶液由浅红色变为深红色，铁离子能催化双氧水分解生成氧气，则溶液中铁元素存在形式为Fe2+、Fe3+，①根据分析可知，铁元素在溶液中存在形式为：Fe2+、Fe3+；②铁、氧化铁都不与氢氧化钠溶液反应，而铝能够与氢氧化钠溶液反应，所以可用氢氧化钠溶液检验样品中是否含Al单质；③ii中双氧水在铁离子催化作用下分解生成氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑。