题目内容

“铝热反应”的化学方程式为：2Al+Fe2O3
 高温 
.
 
 Al2O3+2Fe．某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”．查阅《化学手册》知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下：
物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3
熔点/℃ 660 2054 1535 1462
沸点/℃ 2467 2980 2750 --
（1）该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金．这种推测有一定的道理，理由是：______．
（2）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝．该实验所用试剂是______，当观察到______现象时，说明熔融物中含有金属铝，反应的离子方程式为______．
（3）实验室溶解该熔融物，最好选用下列试剂中的______ （填序号）．
A．浓硫酸  B．稀硫酸    C．稀硝酸    D．氢氧化钠溶液．
（1）根据表中的数据可以看出，金属铝的沸点比铁低，当金属铁是液态时，金属铝也是液态，所以铝热反应得到的是金属铁和金属铝的混合物，故答案为：金属铝的沸点比铁低；
（2）金属铝能和氢氧化钠反应放出氢气而金属铁和氢氧化钠不反应，反应实质是：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，可以用氢氧化钠溶液证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝，
故答案为：氢氧化钠溶液；有气泡产生；2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
（3）既能和金属铁反应又能和金属铝反应的物质是稀硫酸，并且获得的产物无污染，浓硫酸在常温下可以和金属铝钝化，稀硝酸可以和金属反应产生有毒的一氧化氮气体，氢氧化钠只和金属铝反应而和金属铁不反应．故选B．
练习册系列答案
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（1）甲烷是一种高效清洁的新能源，0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水时，放出222.5kJ热量，则甲烷燃烧热的热化学方为
CH4（g）+2O2（g）→CO2（g）+2H2O（l）△H=-890KJ/mol
CH4（g）+2O2（g）→CO2（g）+2H2O（l）△H=-890KJ/mol
．
（2）已知：Fe（s）+1/2O2（g）=FeO（s）△H=-270.0kJ/mol，2Al（s）+3/2O2（g）=Al2O3（s）△H=-1675.7kJ/mol，Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是
2Al（s）+3FeO（s）═Al2O3（s）+3Fe（s）△H=-865.7 kJ?mol-1
2Al（s）+3FeO（s）═Al2O3（s）+3Fe（s）△H=-865.7 kJ?mol-1
．
（3）①反应的分类研究：从能量变化角度分，将反应分为放热反应和吸热反应．下列反应中能量变化符合如图所示的是
BC
BC
（填序号）
A．铁片与稀盐酸反应
B．灼热的碳与CO2反应
C．Ba（OH）2?8H2O与NH4Cl反应
D．甲烷在氧气中的燃烧反应
②煤作为燃料有两种途径：
Ⅰ、C（s）+O2（g）═CO2（g）△H1＜0Ⅱ．C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H2＞0
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H3＜0      2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H4＜0
请回答：途径Ⅰ放出的热量
=
=
途径Ⅱ放出的热量（填“＞”、“＜”或“=”）．
△H1、△H2、△H3、△H4之间关系的数学表达式是
△H1=△H2+
1
2
（△H3+△H4）
△H1=△H2+
1
2
（△H3+△H4）
．

回答如下几个问题

(1)近期发现不需要外加能源、节约水源而能除去废水中的卤代烷(有碍于人类健康)的方法：把铁放在含卤代烷的废水中，经一段时间后卤代烷“消失”。例如废水中的一氯乙烷经14.9d后就检不出来了。目前认为反应中卤代烷(RCH2X)是氧化剂。写出反应式并说明(按原子)得失电子的关系。

(2) 电解NaCl—KCl—AlCl3熔体制铝比电解Al2O3—Na3AlF6制铝节省电能约30%。为什么现仍用后一种方法制铝？

(3) NH4NO3热分解及和燃料油[以(CH2)n表示]反应的方程式及反应热分别为：

NH4NO3 = N2O + 2H2O + 0.53 kJ/g NH4NO3         …………(1)

NH4NO3 = N2 + 1/2 O2 + 2H2O + 1.47 kJ/g NH4NO3   ………(2)

3n NH4NO3 + (CH2)n = 3n N2 + 7n H2O + n CO2

                               + 4.29n kJ/g NH4NO3 ……(3)

试问：由以上三个热化学方程式可得出哪些新的热化学方程式?

(4) 参照水溶液化学反应的知识回答下面的问题：在液态BrF3中用KBrF4滴定Br2PbF10，过程中出现电导最低点。写出有关反应式。

（12分）某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下：

物质
Al
Al2O3
Fe
Fe2O3
熔点/℃
660
2054
1535
1462
沸点/℃
2467
2980
2750
--
I.该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。请你设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是       ，反应的离子方程式为                            。
Ⅱ. 实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4mol·L－1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题：

（1）图中OC段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子为：                   。
（2）在DE段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方为         。
（3）当c=13mL时，原溶液中Fe3+与Al3+的物质的量之比为                        。

（12分）某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下：

物质

Al

Al2O3

Fe

Fe2O3

熔点/℃

660

2054

1535

1462

沸点/℃

2467

2980

2750

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I.该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。请你设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是        ，反应的离子方程式为                             。

Ⅱ. 实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4mol·L－1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题：

（1）图中OC段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子为：                    。

（2）在DE段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方为          。

（3）当c=13mL时，原溶液中Fe3+与Al3+的物质的量之比为                         。

 

(15分) 回答如下几个问题 

(1)近期发现不需要外加能源、节约水源而能除去废水中的卤代烷(有碍于人类健康)的方法：把铁放在含卤代烷的废水中，经一段时间后卤代烷“消失”。例如废水中的一氯乙烷经14.9d后就检不出来了。目前认为反应中卤代烷(RCH2X)是氧化剂。写出反应式并说明(按原子)得失电子的关系。

(2) 电解NaCl―KCl―AlCl3熔体制铝比电解Al2O3―Na3AlF6制铝节省电能约30%。为什么现仍用后一种方法制铝？

(3) NH4NO3热分解及和燃料油[以(CH2)n表示]反应的方程式及反应热分别为：

NH4NO3 = N2O + 2H2O + 0.53 kJ/g NH4NO3         …………(1)

NH4NO3 = N2 + 1/2 O2 + 2H2O + 1.47 kJ/g NH4NO3   ………(2)

3n NH4NO3 + (CH2)n = 3n N2 + 7n H2O + n CO2 + 4.29n kJ/g NH4NO3 ……(3)

试问：由以上三个热化学方程式可得出哪些新的热化学方程式?

(4) 参照水溶液化学反应的知识回答下面的问题：在液态BrF3中用KBrF4滴定Br2PbF10，过程中出现电导最低点。写出有关反应式。

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