- 铝的化学性质和冶炼
- 共2786题
铝热反应不仅被用于焊接钢轨，而且还常被用于冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等。
(1)试从铝粉跟氧化铁的反应出发，思考铝热反应为什么可以应用于冶炼这些金属。
(2)请配平下列用铝热反应原理冶炼金属钒和钴的反应的化学方程式，指出哪些物质是还原剂、哪些物质是氧化剂，并计算生成1 mol各种金属分别需要纯铝的质量。
V2O5+Al——Al2O3+V Co3O4+Al——Al2O3+Co
正确答案
(1)铝热反应过程中放出大量的热，放出的热量足以使高熔点金属熔融成液态，这样就可以分离出熔融态的金属，达到冶炼这些金属的目的。
(2)3V2O5+10Al
氧化剂 还原剂
3Co3O4+8Al
氧化剂 还原剂
每生成1 mol V需消耗纯铝45 g；每生成1 mol Co需消耗纯铝24 g。
铝热反应是高考中经常考查的知识点。铝粉跟氧化铁的反应为：2Al+Fe2O3
根据原子守恒配平方程式，判断两个反应均为氧化还原反应，根据“所含元素化合价升高的物质是还原剂，所含元素化合价降低的物质是氧化剂”进行判断：
3V2O5+10Al
氧化剂 还原剂
3Co3O4+8Al
氧化剂 还原剂
根据化学方程式找到纯铝与生成金属之间的物质的量的关系：
10Al — 6V
270 g 6 mol
x 1 mol
列出比例式，解得x="45" g。
8Al — 9Co
216 g 9 mol
y 1 mol
列出比例式，解得y="24" g。
（7分）镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如下：
试回答下列问题：
(1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2，试剂①可以选用 ，反应的离子方程式为 ；
(2)加入试剂①后，能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是 ；
(3)试剂②可以选用 ；
正确答案
（共7分） （1） NaOH 1分 略。2分
（2） 过滤 2分 （3）稀盐酸 2分
略
向Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中,加入NaOH溶液时，其沉淀的质量w和加入NaOH体积v之间的关系如图所示，求原混合溶液中，Mg2+与SO42— 的物质的量之比（不考虑Mg2+与水的反应）
正确答案
2∶5
略
（12分）将一定质量的镁、铝合金，投入100 mL一定浓度的盐酸中，合金完全溶解。向所得溶液中滴加5 mol/L NaOH溶液，生成的沉淀质量与加入NaOH溶液体积如图所示，由图中数据分析计算：
①原合金中镁的质量为______________g
②铝的质量为___________________g
③盐酸的物质的量浓度为_____________mol/L
正确答案
①4.8 ②2.7 ③8
略
（6分）
铝粉和氧化铁粉末的混合物制成的铝热剂可用于焊接钢轨。现取不同质量的该铝热剂分别和100ml同物质的量浓度的NaOH溶液反应，所取铝热剂的质量与产生气体的体积关系如下表（气体体积均在标准状况下测定）：
试完成下列计算：
（1）NaOH溶液的物质的量浓度 。
（2）该铝热剂中铝的质量分数
（3）20g该铝热剂发生铝热反应理论上产生铁的质量是多少?（写出步骤）
正确答案
（6分）
（1）2mol／L（1分） （2）36％（2分） （3）
略
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