题目内容

20．研究性学习小组的同学们用如图所示装置进行铝热反应的实验，请回答：
（1）氧化铁与铝反应的化学方程式是2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al2O3，
（2）镁带的作用是燃烧时提供热量，引发反应；氯酸钾的作用是受热分解提供氧气，帮助镁条燃烧．
（3）同学们在实验过程中观察到纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中．他们为探究此熔融物的成分，查阅（化学手册）得知有关物质的熔点、沸点数据如下：
物质AlAl2O3FeFe2O3
熔点/℃660205415351462
沸点/℃246729802750-
同学们分析数据后推测该熔融物是一种合金，其中的金属是Al、Fe，溶解该合金可选用下列试剂中的BC（填序号）．
A．FeSO4溶液   B．稀硫酸   C．稀硝酸   D．NaOH溶液．

分析 （1）金属铝与氧化铁高温下反应生成铁和氧化铝的方程式；
（2）镁与氧气反应生成氧化镁，放热大量热，铝热反应中镁带起到了引燃剂的作用；氯酸钾受热分解生成氧气起助燃的作用；
（3）当金属铁呈液态时，由于金属铝的熔点比铁低，所以金属铝也是液态；既能和金属铁反应又能和金属铝反应的物质是稀硫酸、稀硝酸．

解答 解：（1）高温下，金属铝能够与氧化铁反应置换出铁，反应的化学方程式为：Fe2O3+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al2O3，故答案为：2Al+Fe2O3 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al2O3；
（2）镁在空气中剧烈燃烧，放出大量热，镁条在铝热反应中提供热量，起到引燃剂的作用，氯酸钾受热分解生成氧气起助燃的作用；
故答案为：燃烧时提供热量，引发反应；受热分解提供氧气，帮助镁条燃烧；
（3）根据表中的数据可以看出，金属铝的熔点点比铁低，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；
硫酸亚铁、氢氧化钠溶液不与铁反应，所以既能和金属铁反应又能和金属铝反应的物质为稀硫酸，稀硝酸，故BC正确，
故答案为：Al、Fe； BC．

点评 本题考查铝热反应，题目难度中等，注意掌握铝热反应原理，明确合金特点及金属铁、镁的化学性质，试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学实验能力．

练习册系列答案
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11．已知下列各反应的焓变
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（2）写出下列反应的离子方程式：
①中生成气体A：3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，
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（2）氨在氧气中燃烧，生成水和一种单质．
已知：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ•mol-1
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写出氨在氧气中燃烧生成液态水和气态单质的热化学方程式：4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（l）△H=-1531.2 kJ•mol-1；
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①该反应的平衡常数K=$\frac{C{\;}^{2（}NH{\;}_{3}）}{C（N{\;}_{2}）C{\;}^{3}（H{\;}_{2}）}$；
②从反应开始到平衡时，N2的反应速率v（N2）=0.008mol/（L﹒min）；
（4）工业上以氨气、空气为主要原料制取硝酸．在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）△H＞0．该反应的反应速率（v）随时间（t）变化的关系如图所示．若t2、t4时刻只改变一个条件，下列说法正确的是（填选项序号）AB．
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12．下列有关操作正确的是（　　）
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②将铜丝弯成螺旋状，在酒精灯上加热变黑后，立即伸入盛有无水乙醇的试管中，实现乙醇被氧化为乙醛的实验
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④为了防止自来水管生锈，一般在表面镀上一层Zn
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A．②④B．①②C．③⑤D．④⑤
9．“保护环境”是我国的基本国策．下列做法不应该提倡的是（　　）
A．焚烧秸秆，还肥于田B．净化废水，循环利用
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10．将下列各组物质溶于水后，得到无色溶液的一组是（　　）
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