Question

铝是生活中非常常见的一种金属，请回答下列问题：
（1）金属铝是活泼金属，在生活中应用很广泛，原因是

 

．
（2）在隔绝空气的条件下，用镁条引燃四氧化三铁粉末和铝粉的均匀混合物，使其发生铝热反应，冷却后将剩余固体平均分成两等份．
①铝粉与四氧化三铁粉末反应的化学方程式为

 

．
②向第一份剩余的固体中加入足量 NaOH 溶液，放出标准状况下1.344L 气体，产生气体反应的离子方程式为

 

．
③向第二份剩余的固体中加入足量盐酸，放出标准状况下 3.36L 气体，则原混合物中 Al 与 Fe₃O₄ 的物质的量之比为

 

．

Answer 1

考点：铝的化学性质,化学方程式的有关计算

专题：

分析：（1）根据铝制容器的表面有一层氧化物保护膜；
（2）①根据“铝热反应”的概念书写化学方程式；
②据铝可以和氢氧化钠及水反应生成偏铝酸钠和氢气书写；
③根据②放出标准状况下1.344L气体即可求出剩余铝的量，再向第二份剩余的固体中加入足量盐酸，放出标准状况下3.36L气体，可以求出生成的铁的量，再结合铝热反应计算．

解答： 解：（1）金属铝是一种比较活泼的金属，在常温下就很容易跟氧气发生反应，生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜．这层薄膜可以阻止内层的铝进一步氧化，
故答案为：铝表面容易生成一层致密的氧化物保护膜，对内部的金属起到了保护作用；
（2）①因铝热反应是铝和金属氧化反应得到金属和氧化铝，化学方程式为：8Al+3Fe₃O₄

高温  .

9Fe+4Al₂O₃，故答案为：8Al+3Fe₃O₄

高温  .

9Fe+4Al₂O₃；
②铝可以和氢氧化钠及水反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑；
③因为向第一份剩余的固体中加入足量 NaOH 溶液，放出标准状况下1.344L 气体，根据反应2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，
则剩余铝为

1.344L

22.4L/mol

×

2

3

=0.04mol，又向第二份剩余的固体中加入足量盐酸，放出标准状况下 3.36L 气体，所以生成铁为：

3.36L-1.344L

22.4L/mol

=0.09mol，再根据8Al+3Fe₃O₄

高温  .

9Fe+4Al₂O₃，所以反应前铝为：0.04+

0.09

9

×8=0.12mol，Fe₃O₄ 的物质的量为

0.09

9

×3=0.03mol，所以原混合物中 Al 与 Fe₃O₄ 的物质的量之比为0.12：0.03=4：1，故答案为：4：1．

点评：本题考查了铝金属的性质理解应用，化学方程式的书写及其根据方程式计算，题目难度中等．