题目内容
【题目】某小组同学用一种铝铁合金为原料,模拟相关的工业生产,反应过程如图所示(部分产物和条件已略去),请回答:
(1)铁铝合金是一种高电磁性能合金,下列有关推测可能正确的是_____(填序号).
A.铁铝合金可由铁和铝熔融混合制成
B.铁铝合金的熔点高于铝和铁
C.铁铝合金硬度高于纯铝
(2)反应①中铝元素发生反应的离子方程式为_______________________。
(3)反应②的化学方程式为____________________________________。
(4)反应③发生时观察到的现象是_____________________________,用化学方程式表示颜色变化的原因_____________________________________。
(5)反应④中的CO2不宜换成HCl,原因是_____________________。
(6)请举出固体A一种用途_________________________。
【答案】AC Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 先产生白色沉淀,之后迅速变成灰绿色最后变为红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 过量的氯化氢会使生成的氢氧化铝溶解 做红色油漆和涂料
【解析】
分析流程可知,①中的反应有硫酸与氢氧化钠酸碱中和,硫酸铝与过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,硫酸亚铁在空气中与氢氧化钠反应生成氢氧化铁;④中二氧化碳能与偏铝酸钠发生反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠;固体A为氧化铁,固体B为氧化铝;②中铝单质能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠;③中硫酸亚铁在空气中与氢氧化钠反应生成氢氧化铁。
(1)A.铁铝合金可由铁和铝熔融混合制成具有特征性质的混合物,故A正确;
B.合金熔点低于各成分,则铁铝合金的熔点低于铝和铁,故B错误;
C.合金硬度高于各成分,则铁铝合金硬度高于纯铝,故C正确;
综上所述,故答案为:AC;
(2)①中硫酸铝与过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,其反应的离子方程式为Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O,故答案为:Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O;
(3)②中铝单质能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,其反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,故答案为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(4)③中硫酸亚铁在空气中与氢氧化钠反应生成氢氧化铁,现象是先产生白色沉淀,之后迅速变成灰绿色最后变为红褐色,其反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案为:先产生白色沉淀,之后迅速变成灰绿色最后变为红褐色;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(5)④中二氧化碳能与偏铝酸钠发生反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠,若将二氧化碳换成氯化氢,则生成的氢氧化铝会继续与过量的盐酸发生反应而溶解,故答案为:过量的氯化氢会使生成的氢氧化铝溶解;
(6)固体A为红棕色的氧化铁,可以用来做红色油漆和涂料,故答案为:做红色油漆和涂料。