- 化学与自然资源的开发利用
- 共8899题
用铝热法还原下列氧化物，制得金属各1mol，消耗铝最少的是（ ）
正确答案
解析
解：A．MnO2～Mn，生成1molMn，需要4mol电子，消耗
B．WO3～W，生成1molW，需要6mol电子，消耗2molAl；
C．Cr2O3～Cr，生成1molCr，需要3mol电子，消耗1molAl；
D．Co3O4～Co，生成1molCo，需要
消耗Al最少的是Co3O4，
故选D．
下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是（ ）
正确答案
解析
解：铝热法冶炼金属时，被冶炼的金属活动性应比铝的弱，才可以从它们的化合物中把金属还原（置换）出来，
A．铝的金属性大于铁，氧化铁和铝能够发生铝热反应，故A错误；
B．锰的金属性小于铝，二氧化锰与铝粉可以组成铝热剂，故B错误；
C．金属钙的还原性大于铝，铝粉与氧化钙无法组成铝热剂，故C正确；
D．钒的金属性小于铝，五氧化二钒可以与铝粉组成铝热剂，故D错误；
故选C．
某研究学习小组对铝热反应（以铝和氧化铁反应为例）实验进行研究．已知铝、氧化铝、铁、氧化铁的熔点、沸点数据如下所示：
请回答下列问题：
（1）铝热反应是氧化还原反应，在反应中金属被______（填“氧化”或“还原”）．
（2）某同学根据以上数据推测，铝热反应所得到的熔融物中应含有铁、铝两种金属．如设计一个简单的实验方案证明该熔融物中含有金属铝，则实验所需用的试剂为______，可观察到的实验现象为：______．
（3）实验室欲溶解此熔融物，下列试剂中最好的是______（填序号）．
A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．NaOH溶液．
正确答案
解：（1）铝热反应中铝作氧化剂，铝失电子化合价升高被氧化，反应中体现出其还原性，
故答案为：氧化；
（2）铝能和强碱反应生成盐和氢气，铁和氢氧化钠溶液不反应，所以要验证含有铝所需用的试剂为氢氧化钠溶液，观察到的现象是溶液中有气泡出现，
故答案为：NaOH溶液；有无色气体放出；
（3）A．常温下浓硫酸易使铁、铝发生钝化，所以浓硫酸不能使铁铝合金溶解，故A错误；
B．活泼金属与稀硫酸反应，熔融物可溶解于稀硫酸中，故B正确；
C．稀硝酸与金属反应生成污染性气体，不是最佳选择，故C错误；
D．铁不与NaOH溶液反应，无法将熔融物全部溶解，故D错误；
故答案为：B．
解析
解：（1）铝热反应中铝作氧化剂，铝失电子化合价升高被氧化，反应中体现出其还原性，
故答案为：氧化；
（2）铝能和强碱反应生成盐和氢气，铁和氢氧化钠溶液不反应，所以要验证含有铝所需用的试剂为氢氧化钠溶液，观察到的现象是溶液中有气泡出现，
故答案为：NaOH溶液；有无色气体放出；
（3）A．常温下浓硫酸易使铁、铝发生钝化，所以浓硫酸不能使铁铝合金溶解，故A错误；
B．活泼金属与稀硫酸反应，熔融物可溶解于稀硫酸中，故B正确；
C．稀硝酸与金属反应生成污染性气体，不是最佳选择，故C错误；
D．铁不与NaOH溶液反应，无法将熔融物全部溶解，故D错误；
故答案为：B．
（1）引发铝热反应的实验操作是______．
（2）某同学推测，铝热反应所得到的熔融反应是铁铝合金．理由是：该反应放热能使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金．为此，该同学选用______溶液（填化学式）和磁铁，并设计合理实验方案验证其推测．
（3）将红热的铁丝伸入氯气中，可以观察到______；若向反应后的生成物中加入水，得浑浊液，要使其变澄清，可加入少量的______，振荡后分别在两支试管中各倒入适量液态，向其中一支试管滴入KSCN溶液，观察到溶液呈______色；若向另一支试管中滴入氢氧化钠溶液，反应产生沉淀的离子方程式为______．
正确答案
（在铝热剂上面）加少量KClO3，插上Mg条并将其点燃
NaOH
（剧烈燃烧）产生棕黄色的烟
盐酸
红
Fe3++3OH-═Fe（OH）3↓
解析
解：（1）引发铝热反应的操作方法为：加少量KClO3，插上Mg条并将其点燃，
故答案为：（在铝热剂上面）加少量KClO3，插上Mg条并将其点燃；
（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，反应的离子方程式为：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，操作方法为：取适量冷却后的块状熔融物置于试管中，加入氢氧化钠溶液，现象为：有气体产生，
故答案为：NaOH；
（3）铁丝在氯气中燃烧生成棕红色的烟，为氯化铁固体，氯化铁为可溶性的铁盐，其水溶液呈棕黄色；铁离子在溶液中部分水解，则向反应后的生成物中加入水，得浑浊液，要使其变澄清，可加入少量的盐酸；振荡后分别在两支试管中各倒入适量液体，向其中一支试管滴入KSCN溶液，铁离子与硫氰根离子反应生成络合物硫氰化铁，则观察到溶液呈红色；若向另一支试管中滴入氢氧化钠溶液，铁离子与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀，反应的离子方程式为：Fe3++3OH-═Fe（OH）3↓，
故答案为：（剧烈燃烧）产生棕黄色的烟；盐酸；红；Fe3++3OH-═Fe（OH）3↓．
下列关于铝热剂的有关叙述中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．铝的还原性强，且铝热反应放出大量的热，则可以通过铝热反应冶炼某些高熔点金属，故A正确；
B．氧化铝与铁不反应，不是铝热剂，铝热剂中金属单质为铝，如：氧化铁和铝，故B错误；
C．铝热反应中放入大量的热，所以铝热反应为放热反应，故C错误；
D．铝热反应可以用来冶炼出高熔点金属，如金属铁，但工业上是通过还原法冶炼大量的铁，故D错误；
故选A．
（2014秋•湘潭县校级月考）某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究．现行高中化学教材中对“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的熔点、沸点数据如下：（11分）
Ⅰ．（1）某同学推测，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．你认为他的解释是否合理？______（填“合理”或“不合理”）．
（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______，反应的离子方程式为______．
（3）实验室溶解该熔融物，在下列试剂中最适宜的试剂是______（填序号）．
A．浓硫酸 B．稀硫酸C．稀硝酸 D．氢氧化钠溶液
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方程式为______．
（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程式______；
（3）A点对应的沉淀的物质的量为______mol，C点对应的氢氧化钠溶液的体积为_______mL．
正确答案
合理
NaOH溶液
2Al+2OH-+2H2O═2AlO
B
H++OH-═H2O
NH
0.024
7
解析
解：Ⅰ．（1）铝的熔点比铁低，生成铁和液态铝一起滴落至盛有沙子的容器中形成合金，所以铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金，
故答案为：合理；
（2）铝与NaOH溶液反应生成气体，反应的化学方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，所以可用NaOH溶液检验所得的块状熔融物中含有金属铝，
故答案为：NaOH溶液；2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
（3）A．浓硫酸易使铁、铝钝化，不能使合金溶解，故A错误；
B．活泼金属与稀硫酸反应，熔融物可溶解于稀硫酸中，故B正确；
C．稀硝酸与金属反应生成污染性气体，不是最佳选择，故C错误；
D．铁不与NaOH溶液反应，不能将熔融物全部溶解，故D错误；
故答案为：B；
Ⅱ．（1）O→C之间没有沉淀生成，说明硝酸过量，O→C之间发生的反应酸碱中和反应，离子方程式为H++OH-═H2O，
故答案为：H++OH-═H2O；
（2）D与E一段沉淀的质量没有发生变化，该反应为NH4NO3和NaOH反应，反应的离子方程式为：NH4++OH-═NH3•H2O；
故答案为：NH4++OH-═NH3•H2O；
（3）由图可知，EF段消耗的氢氧化钠溶液为36mL-34m=2mL，故该计算参加反应的氢氧化钠的物质的量为：0.002L×4mol/L=0.008mol，根据Al（OH）3 +OH-=AlO2-+2H2O可知，Al（OH）3的物质的量为0.008mol；金属混合物中含有铝0.008mol；
设铁为xmol，Al为0.008mol，生成硝酸铵为：（34-31）×0.001L×4mol/L=0.012mol，由于显示过量，铁反应生成了硝酸铁，由电子守恒可知，3x+0.008×3=0.012×8，解得x=0.024mol，即A点反应生成氢氧化铁的物质的量为0.024mol，生成沉淀的总物质的量为：0.008mol+0.024mol=0.032mol；
滴加NaOH体积为31ml时，发生反应为①H++OH-=H2O，②Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓，Al3++3OH-=Al（OH）3↓，则C点氢氧化钠溶液的体积为31mL-
故答案为：0.024；7．
金属铝质轻且有良好的防腐蚀性，在国防工业中有非常重要的作用，利用铝热反应完成钢轨的焊接非常方便迅速．完成下列填空：
（1）在特制漏斗中将铝热剂混合均匀后，引发铝热反应的操作是：______；
（2）硅与铝同周期．地壳里硅铝的含量硅______铝（填＞，＜或=）．SiO2是硅酸盐玻璃（Na2CaSi6O14）
主要成分，Na2CaSi6O14也可写成Na2O•CaO•6SiO2．钠长石（NaAlSi3O8）的氧化物形式______，长石是铝硅酸盐，不同类长石其氧原子的物质的量分数相同．由此可推知钙长石的化学式为______；
（3）某铝合金由Al、Si、Cu、Mg组成．①称取100g该铝合金样品，分成等质量的A、B两份．向A份加入足量NaOH溶液，B份加入足量的稀盐酸．②待两份反应物都充分反应之后，称得滤渣质量相差1.60g，收集得到的两份气体的体积相差2240mL（标准状况下）．则样品中Si和Mg的物质的量分别是______和______．
正确答案
铺上一层KClO3粉末，点燃插入的镁条
＞
Na2O•Al2O3•6SiO2
CaAl2Si2O8
0.4mol
0.6mol
解析
解：（1）氧化铁和铝在高温下发生铝热反应生成氧化铝和铁，反应的化学方程式为Fe2O3+2Al
故答案为：铺上一层KClO3粉末，点燃插入的镁条；
（2）地壳中含量排在前五位的元素分别是：O、Si、Al、Fe、Ca，地壳里硅铝的含量硅大于铝；硅酸盐由盐的书写改写为氧化物的形式即改写的一般方法归纳为：碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水（MO•SiO2•H2O），钠长石（NaAlSi3O8）的碱性氧化物Na2O、两性氧化物Al2O3、酸性氧化物SiO2，因此钠长石的氧化物形式为：Na2O•Al2O3•6SiO2；结合钠长石的化学式可知钙长石就是将钠长石的中钠更换为钙，以及化合物中化合价代数和等于0可得钙长石，其氧化物形式为：CaO•Al2O3•2SiO2，化学式为CaAl2Si2O8，
故答案为：＞；Na2O•Al2O3•6SiO2；CaAl2Si2O8；
（3）A份中Al、Si与氢氧化钠溶液反应，B份中Al、Mg与盐酸反应，A份和B份中Al反应放出的气体相等，因此两份气体差和质量差均来源于Mg、Si，Si、Mg与生成氢气的物质的量关系为：Si～2H2、Mg～H2，标准状况下2240mL气体的物质的量为
设A份中含有的Si的物质的量为xmol，B份中含有Mg的物质的量为ymol，
由质量差可得：①24y-28x=1.6
由气体相差0.1mol可得：②2x-y=0.1，
联立求得：x=0.2，y=0.3，则样品中Si和Mg的物质的量分别0.4mol、0.6mol，
故答案为：0.4mol；0.6mol．
将两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起使四周都是四层，把内层纸漏斗取出，在底部剪一个孔，用水湿润，再与另一纸漏斗套在一起，架在铁架台的铁圈上，下面放有盛有细沙的蒸发皿，将5g炒干的三氧化二铁粉末和2g铝粉混合均匀，放在纸漏斗中，引发铝热反应．完成下列问题．
（1）上述反应的化学方程式为______，铝热反应可用于______．（填写一种用途）．
（2）引发铝热反应的实验操作是______．
正确答案
Fe2O3+2Al
焊接钢轨（或冶炼金属）
在铝热剂上方放适量KClO3，将打磨过的镁条插入其中，用小木条点燃镁条
解析
解：（1）氧化铁与铝发生铝热反应生成氧化铝和铁，反应的化学方程式为：Fe2O3+2Al
故答案为：Fe2O3+2Al
（2）引发铝热反应的操作方法为：在铝热剂上方放适量KClO3，将打磨过的镁条插入其中，用小木条点燃镁条，
故答案为：在铝热剂上方放适量KClO3，将打磨过的镁条插入其中，用小木条点燃镁条．
某小组同学利用铝和氧化铁发生铝热反应后得到的固体进行如下实验．
（1）固体成分的初步确定．
①由上述实验可知：溶液中Fe元素的存在形式有______．
②ⅰ中产生H2的原因是样品中除含Fe外，可能有未反应的Al，为检验样品中是否含Al单质，设计了相关实验，依据的原理是（用化学方程式表示）______．
③生成O2的化学方程式是______．进一步的实验表明，上述固体样品中Fe元素的存在形式有：Fe、Fe2O3、Fe3O4．
（2）该小组同学对ⅱ中溶液红色褪去的原因做进一步探究．
提示：KSCN中S元素的化合价为-2价
①实验ⅲ中白色沉淀的化学式是______．
②结合实验ⅲ和ⅳ分析，实验ⅱ中红色褪去的原因是______．
正确答案
解：（1）①向ⅰ中所得溶液中加入少量KSCN溶液，溶液呈浅红色，说明溶液中含有Fe3+，再加入H2O2溶液至过量，产生无色气体（经检验为O2），溶液变为深红色，说明溶液加入双氧水后溶液中铁离子浓度增大，则原溶液中还含有Fe2+，
故答案为：Fe2+、Fe3+；
②金属铝能够与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，改写成离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，而铁不与氢氧化钠溶液反应，据此可以检验是否含有Al，
故答案为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
③双氧水在铁离子作催化剂条件下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O2
故答案为：2H2O2
（2）实验ⅱ中溶液红色褪去的原因必然是Fe3+或SCN-被消耗所致，实验ⅲ首先验证实验ⅱ剩余的溶液中存在铁离子，然后证明溶液中存在硫酸根离子，从而证明SCN-被氧化；实验ⅳ证明氧化SCN-的是双氧水，而不是氧气，
①加入氯化钡溶液后生成不溶于盐酸的白色沉淀为BaSO4，
故答案为：BaSO4；
②溶液中存在平衡：Fe3++3SCN-⇌Fe（SCN）3，加入双氧水后SCN-被氧化，SCN-的浓度减小，平衡向着逆向移动，所以溶液红色褪去，
故答案为：溶液中SCN-离子被H2O2氧化，溶液红色褪去．
解析
解：（1）①向ⅰ中所得溶液中加入少量KSCN溶液，溶液呈浅红色，说明溶液中含有Fe3+，再加入H2O2溶液至过量，产生无色气体（经检验为O2），溶液变为深红色，说明溶液加入双氧水后溶液中铁离子浓度增大，则原溶液中还含有Fe2+，
故答案为：Fe2+、Fe3+；
②金属铝能够与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，改写成离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，而铁不与氢氧化钠溶液反应，据此可以检验是否含有Al，
故答案为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
③双氧水在铁离子作催化剂条件下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O2
故答案为：2H2O2
（2）实验ⅱ中溶液红色褪去的原因必然是Fe3+或SCN-被消耗所致，实验ⅲ首先验证实验ⅱ剩余的溶液中存在铁离子，然后证明溶液中存在硫酸根离子，从而证明SCN-被氧化；实验ⅳ证明氧化SCN-的是双氧水，而不是氧气，
①加入氯化钡溶液后生成不溶于盐酸的白色沉淀为BaSO4，
故答案为：BaSO4；
②溶液中存在平衡：Fe3++3SCN-⇌Fe（SCN）3，加入双氧水后SCN-被氧化，SCN-的浓度减小，平衡向着逆向移动，所以溶液红色褪去，
故答案为：溶液中SCN-离子被H2O2氧化，溶液红色褪去．
某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究．现行高中化学教材中对“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：
Ⅰ．（1）某同学推测，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．你认为他的解释是否合理？答：______
（填“合理”或“不合理”）
（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______
反应的离子方程式为______．
（3）实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是______（填序号）．
A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．氢氧化钠溶液
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方程式为______
（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程式为______上述现象说明溶液中______结合OH-的能力比______强（填离子符号）．
（3）B点对应的沉淀的物质的量为______mol，C点对应的氢氧化钠溶液的体积为______mL．
正确答案
解：Ⅰ．（1）铝的熔点比铁低，生成铁和液态铝一起滴落至盛有沙子的容器中形成合金，所以铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金，
故答案为：合理；
（2）铝与NaOH溶液反应生成气体，反应的化学方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，所以可用NaOH溶液检验所得的块状熔融物中含有金属铝，
故答案为：NaOH溶液；2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
（3）A．浓硫酸易使铁、铝钝化，不能使合金溶解，故A错误；
B．活泼金属与稀硫酸反应，熔融物可溶解于稀硫酸中，故B正确；
C．稀硝酸与金属反应生成污染性气体，不是最佳选择，故C错误；
D．铁不与NaOH溶液反应，不能将熔融物全部溶解，故D错误；
故答案为：B；
Ⅱ．（1）O→C之间没有沉淀生成，说明硝酸过量，O→C之间发生的反应酸碱中和反应，离子方程式为H++OH-═H2O，
故答案为：H++OH-═H2O；
（2）D与E一段沉淀的质量没有发生变化，该反应为NH4NO3和NaOH反应，反应的离子方程式为：NH4++OH-═NH3•H2O；说明硝酸被还原生成了铵根离子，；
上述现象说明溶液中最先结合OH-是氢离子，然后为Al3+、Fe3+，最后结合OH-是铵根离子，所以溶液中的离子结合OH-的能力最强的是氢离子，最弱的是铵根离子，
故答案为：NH4++OH-═NH3•H2O；Al3+、Fe3+、H+；NH4+；
（3）由图可知，EF段消耗的氢氧化钠溶液为36mL-34m=2mL，故该计算参加反应的氢氧化钠的物质的量为：0.002L×4mol/L=0.008mol，根据Al（OH）3 +OH-=AlO2-+2H2O可知，Al（OH）3的物质的量为0.008mol；金属混合物中含有铝0.008mol；
设铁为xmol，Al为0.008mol，生成硝酸铵为：（34-31）×0.001L×4mol/L=0.012mol，由于显示过量，铁反应生成了硝酸铁，由电子守恒可知，3x+0.008×3=0.012×8，解得x=0.024mol，即反应生成氢氧化铁的物质的量为0.024mol，生成沉淀的总物质的量为：0.008mol+0.024mol=0.032mol；
滴加NaOH体积为31ml时，发生反应为①H++OH-=H2O，②Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓，Al3++3OH-=Al（OH）3↓，则C点氢氧化钠溶液的体积为31mL-
故答案为：0.032；7．
解析
解：Ⅰ．（1）铝的熔点比铁低，生成铁和液态铝一起滴落至盛有沙子的容器中形成合金，所以铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金，
故答案为：合理；
（2）铝与NaOH溶液反应生成气体，反应的化学方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，所以可用NaOH溶液检验所得的块状熔融物中含有金属铝，
故答案为：NaOH溶液；2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
（3）A．浓硫酸易使铁、铝钝化，不能使合金溶解，故A错误；
B．活泼金属与稀硫酸反应，熔融物可溶解于稀硫酸中，故B正确；
C．稀硝酸与金属反应生成污染性气体，不是最佳选择，故C错误；
D．铁不与NaOH溶液反应，不能将熔融物全部溶解，故D错误；
故答案为：B；
Ⅱ．（1）O→C之间没有沉淀生成，说明硝酸过量，O→C之间发生的反应酸碱中和反应，离子方程式为H++OH-═H2O，
故答案为：H++OH-═H2O；
（2）D与E一段沉淀的质量没有发生变化，该反应为NH4NO3和NaOH反应，反应的离子方程式为：NH4++OH-═NH3•H2O；说明硝酸被还原生成了铵根离子，；
上述现象说明溶液中最先结合OH-是氢离子，然后为Al3+、Fe3+，最后结合OH-是铵根离子，所以溶液中的离子结合OH-的能力最强的是氢离子，最弱的是铵根离子，
故答案为：NH4++OH-═NH3•H2O；Al3+、Fe3+、H+；NH4+；
（3）由图可知，EF段消耗的氢氧化钠溶液为36mL-34m=2mL，故该计算参加反应的氢氧化钠的物质的量为：0.002L×4mol/L=0.008mol，根据Al（OH）3 +OH-=AlO2-+2H2O可知，Al（OH）3的物质的量为0.008mol；金属混合物中含有铝0.008mol；
设铁为xmol，Al为0.008mol，生成硝酸铵为：（34-31）×0.001L×4mol/L=0.012mol，由于显示过量，铁反应生成了硝酸铁，由电子守恒可知，3x+0.008×3=0.012×8，解得x=0.024mol，即反应生成氢氧化铁的物质的量为0.024mol，生成沉淀的总物质的量为：0.008mol+0.024mol=0.032mol；
滴加NaOH体积为31ml时，发生反应为①H++OH-=H2O，②Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓，Al3++3OH-=Al（OH）3↓，则C点氢氧化钠溶液的体积为31mL-
故答案为：0.032；7．
铝热反应是铝的一个重要性质．某校化学兴趣小组同学为了克服传统铝热反应纸漏斗易燃烧，火星四射等缺点，将实脸改成以下装置，取磁性氧化铁在如图A实验进行铝热反应，冷却后补到“铁块”混合物．
（1）实验中可以用蔗糖和浓硫酸代替镁条作引火剂，共原因是______
（2）该铝热反应的化学方程式为______
（3）取反应后的“铁块”研碎取样称量，加入如图B装置，滴入足量NaOH溶液充分反应，测量
生成气休体积以测量样品中残留招的百分含量．试回答下列问题：
①量气管的量具部分是一个中学实验常见量具改装而成，该仪器的名称为______
②量气管在读数时必须进行的步骤是______．
③取1g样品进行上述实验，共收集到44.8mL气体（换算成标准状况下），则铝的百分含量为______．
④装置中分液漏斗上端和烧瓶用橡胶管连通，除了可以平衡压强让液体顺利滴入试管之外，还可以起到降低实验误差的作用．如果装置没有橡胶管，测蛋出铝的百分含量将会______（填“偏大”或“偏小”）．
正确答案
解：（1）由于蔗糖在浓硫酸中脱水并放出大量的热，所有实验中可以用蔗糖和浓硫酸代替镁条引火剂，
故答案为：蔗糖在浓硫酸中脱水并放出大量的热；
（2）在高温条件下，铝和四氧化三铁发生氧化还原反应生成铁和氧化铝，反应的化学方程式为：8Al+3Fe3O4
故答案为：8Al+3Fe3O4
（3）①量气管的量具部分底部是连接橡胶管，结合实验量具可知是碱式滴定管的部分结构，所以该仪器的名称为碱式滴定管，
故答案为：碱式滴定管；
②对量气管读书时，首先等实验装置恢复到室温再进行下一步操作，然后调节量气管使左右液面相平，最后读数时视线与凹液面最低处相平，保证在常温常压下进行，
故答案为：冷却至室温和调节量气管使左右液面相平；
③标准状况下44.8mL氢气的物质的量为：
故答案为：3.6%；
④橡胶管可以平衡压强让液体顺利滴入试管中，还可以起到降低实验误差的作用，如果装置中没有橡胶管，随液体流下试管中压强增大，试管中排出液体增多，测量出的该物质百分含量将会偏大，
故答案为：偏大．
解析
解：（1）由于蔗糖在浓硫酸中脱水并放出大量的热，所有实验中可以用蔗糖和浓硫酸代替镁条引火剂，
故答案为：蔗糖在浓硫酸中脱水并放出大量的热；
（2）在高温条件下，铝和四氧化三铁发生氧化还原反应生成铁和氧化铝，反应的化学方程式为：8Al+3Fe3O4
故答案为：8Al+3Fe3O4
（3）①量气管的量具部分底部是连接橡胶管，结合实验量具可知是碱式滴定管的部分结构，所以该仪器的名称为碱式滴定管，
故答案为：碱式滴定管；
②对量气管读书时，首先等实验装置恢复到室温再进行下一步操作，然后调节量气管使左右液面相平，最后读数时视线与凹液面最低处相平，保证在常温常压下进行，
故答案为：冷却至室温和调节量气管使左右液面相平；
③标准状况下44.8mL氢气的物质的量为：
故答案为：3.6%；
④橡胶管可以平衡压强让液体顺利滴入试管中，还可以起到降低实验误差的作用，如果装置中没有橡胶管，随液体流下试管中压强增大，试管中排出液体增多，测量出的该物质百分含量将会偏大，
故答案为：偏大．
铝热反应曾用于钢轨焊接，也用于金属冶炼．铝热反应实验时，在固体混合物中间插入一根镁带．
（1）实验时，镁带的作用是______；
（2）氧化铁和铝粉反应的化学方程式为______；
（3）当该反应中有0.3mol电子发生转移时，参加反应的氧化铁的质量为______g．
（4）该反应______（填“吸”或“放”）热，说明反应物总能量______（填“大于”或“小于”）生成物总能量．
正确答案
解：（1）在铝热反应中，金属镁燃烧会放出大量的热，为铝热反应提供反应条件，所以镁带的作用是：燃烧放出的热为铝热反应提供能量，故答案为：燃烧放出的热为铝热反应提供能量；
（2）氧化铁和铝之间发生反应生成金属铁和氧化铝，反应的化学方程式为2Al+Fe2O3
（3）反应2Al+Fe2O3
（4）铝热反应生成的铁是液态，则反应是放热的，反应物的能量高于生成物的能量，故答案为：放热；高于．
解析
解：（1）在铝热反应中，金属镁燃烧会放出大量的热，为铝热反应提供反应条件，所以镁带的作用是：燃烧放出的热为铝热反应提供能量，故答案为：燃烧放出的热为铝热反应提供能量；
（2）氧化铁和铝之间发生反应生成金属铁和氧化铝，反应的化学方程式为2Al+Fe2O3
（3）反应2Al+Fe2O3
（4）铝热反应生成的铁是液态，则反应是放热的，反应物的能量高于生成物的能量，故答案为：放热；高于．
铝热反应常用于冶炼高熔点的金属，可简单认为是铝与某些金属氧化物在高温条件下发生的反应．某学习小组对铝热反应（以Al和Fe2O3反应为例）实验进行研究．查阅数据得到Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下表所示：
试回答下列问题：
（1）在铝热反应中金属铝表现出______性（填“氧化”或“还原”）．请判断下列金属中那一个不能由铝热反应制取______．（填序号）
①Fe ②Cr（铬） ③V（钒） ④Ca ⑤Mn
（2）某同学推测，铝热反应所得到的熔融物中应含有铁、铝两种金属．如设计一个简单的实验方案证明该熔融物中含有金属铝，则实验所需用的试剂为______，可观察到的实验现象是______．
（3）另一同学推测铝热反应得到的熔融物中还含有Fe2O3，他设计了如下方案来验证：
取一块该熔融物投入到少量稀硫酸中，向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液，观察溶液颜色未变血红色，即可证明熔融物中不含有Fe2O3．则
①物质甲是______（填化学式）．
②该同学的实验方案是否合理？______（填“合理”或“不合理”）．理由：______．
正确答案
解：（1）铝热反应中铝失电子化合价升高，所以铝作还原剂，反应中体现出其还原性；若铝热反应能够进行，制取的金属的还原性应该比金属铝还原性弱，选项中金属钙还原性强于铝，所以无法通过铝热反应制取，
故答案为：还原；④；
（2）铝能和强碱反应生成盐和氢气，铁和氢氧化钠溶液不反应，所以要验证含有铝所需用的试剂为氢氧化钠溶液，观察到的现象是溶液中有气泡出现，
故答案为：氢氧化钠溶液；溶液中有气泡出现；
（3）①氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁，铁离子用硫氰化钾溶液检验，
故答案为：KSCN；
②取一块该熔融物投入到少量稀硫酸中，向反应后的混合液中滴加物质硫氰化钾的溶液，Fe3+可能被Fe全部还原为Fe2+而不能使KSCN溶液变红，所以无法证明熔融物中不含有Fe2O3，所以该同学的实验方案不合理，
故答案为：不合理；Fe3+可能被Fe全部还原为Fe2+而不能使KSCN溶液变红．
解析
解：（1）铝热反应中铝失电子化合价升高，所以铝作还原剂，反应中体现出其还原性；若铝热反应能够进行，制取的金属的还原性应该比金属铝还原性弱，选项中金属钙还原性强于铝，所以无法通过铝热反应制取，
故答案为：还原；④；
（2）铝能和强碱反应生成盐和氢气，铁和氢氧化钠溶液不反应，所以要验证含有铝所需用的试剂为氢氧化钠溶液，观察到的现象是溶液中有气泡出现，
故答案为：氢氧化钠溶液；溶液中有气泡出现；
（3）①氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁，铁离子用硫氰化钾溶液检验，
故答案为：KSCN；
②取一块该熔融物投入到少量稀硫酸中，向反应后的混合液中滴加物质硫氰化钾的溶液，Fe3+可能被Fe全部还原为Fe2+而不能使KSCN溶液变红，所以无法证明熔融物中不含有Fe2O3，所以该同学的实验方案不合理，
故答案为：不合理；Fe3+可能被Fe全部还原为Fe2+而不能使KSCN溶液变红．
下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是（ ）
正确答案
解析
解：铝热反应的实质为金属单质之间的置换反应，能跟铝粉组成铝热剂的金属氧化物对应的金属活泼性应较铝弱，
A．Cr的活泼性小于Al，Cr2O3可与Al发生铝热反应，故A错误；
B．Mn的活泼性小于Al，MnO2可与Al发生铝热反应，故B错误；
C．Mg的活泼性大于Al，MgO不能与Al发生铝热反应，故C正确；
D．V的活泼性小于Al，V205可与Al发生铝热反应，故D错误；
故选C．
铝粉和氧化铁的混合物叫做铝热剂，铝热剂发生铝热反应时有这样的实验现象：“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”．已知：Al、Fe的熔点、沸点数据如下：
（1）某同学猜测，铝热反应所得到的熔融物是铁铝合金．理由是：该反应放热能使铁熔化，而铝的熔点比铁低，所以铁和铝能形成合金．你认为他的解释是否合理？______（填“合理”或“不合理”）．
铁、铝、铁铝合金三种物质中硬度最大的是______
（2）根据已有知识找出一种验证产物中有Fe的最简单方法：______．
（3）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的熔融物中含有金属铝．请填写表格：
正确答案
解：（1）铝的熔点比铁低，生成铁和液态铝一起滴落至盛有沙子的容器中形成合金，所以铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金；合金的硬度一般比各成分金属的硬度大，所以铁、铝、铁铝合金三种物质中硬度最大的是铁铝合金，
故答案为：合理；铁铝合金；
（2）验证产物中有Fe，最简单的方法为：用磁铁，若能吸引则可验证产物中有Fe，
故答案为：用磁铁，若能吸引则可验证产物中有Fe；
（3）金属铝能和氢氧化钠反应放出氢气：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，而金属铁和氢氧化钠不反应，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，操作方法为：取少许熔融物，滴加氢氧化钠溶液，振荡，有气泡产生，证明熔融物中有金属铝，
故答案为：熔融物；NaOH溶液．
解析
解：（1）铝的熔点比铁低，生成铁和液态铝一起滴落至盛有沙子的容器中形成合金，所以铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金；合金的硬度一般比各成分金属的硬度大，所以铁、铝、铁铝合金三种物质中硬度最大的是铁铝合金，
故答案为：合理；铁铝合金；
（2）验证产物中有Fe，最简单的方法为：用磁铁，若能吸引则可验证产物中有Fe，
故答案为：用磁铁，若能吸引则可验证产物中有Fe；
（3）金属铝能和氢氧化钠反应放出氢气：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，而金属铁和氢氧化钠不反应，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，操作方法为：取少许熔融物，滴加氢氧化钠溶液，振荡，有气泡产生，证明熔融物中有金属铝，
故答案为：熔融物；NaOH溶液．
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