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        1. 【題目】鋁熱反應(yīng)是鋁的一個(gè)重要性質(zhì),該性質(zhì)用途十分廣泛.“鋁熱反應(yīng)”的現(xiàn)象有這樣的描述:“反應(yīng)放出大量的熱,并發(fā)出耀眼的光芒”“紙漏斗的下部被燒穿,有熔融物落入沙中”.已知:Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如表:

          物質(zhì)

          Al

          Al2O3

          Fe

          Fe2O3

          熔點(diǎn)/℃

          660

          2 054

          1 535

          1 462

          沸點(diǎn)/℃

          2 467

          2 980

          2 750


          (1)I.某同學(xué)推測(cè),鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物應(yīng)是鐵鋁合金.理由是:該反應(yīng)放出的熱量使鐵熔化,而鋁的熔點(diǎn)比鐵低,此時(shí)液態(tài)的鐵和鋁熔合形成鐵鋁合金.你認(rèn)為他的解釋是否合理?(填“合理”或“不合理”).
          (2)設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案,證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁.該實(shí)驗(yàn)所用試劑是 , 反應(yīng)的離子方程式為
          (3)實(shí)驗(yàn)室溶解該熔融物,在下列試劑中最適宜的試劑是(填序號(hào)).
          A.濃硫酸
          B.稀硫酸
          C.稀硝酸
          D.氫氧化鈉溶液
          (4)Ⅱ.實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),硝酸的濃度越稀,對(duì)應(yīng)還原產(chǎn)物中氮元素的化合價(jià)越低.某同學(xué)取一定量上述的熔融物與一定量很稀的硝酸充分反應(yīng),反應(yīng)過程中無(wú)氣體放出.在反應(yīng)結(jié)束后的溶液中,逐滴加入6molL﹣1的氫氧化鈉溶液,所加氫氧化鈉溶液的體積(mL)與產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量(mol)的關(guān)系如圖所示.試回答下列問題:
          依題意,請(qǐng)寫出熔融物中鐵與該稀的硝酸反應(yīng)的離子方程式:
          (5)圖中OA段沒有沉淀生成,此階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
          (6)在BC段,沉淀的物質(zhì)的量沒有變化,則此階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
          (7)熔融物中鋁元素的物質(zhì)的量為mol.
          (8)B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的沉淀的物質(zhì)的量為mol,A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的氫氧化鈉溶液的體積為mL.

          【答案】
          (1)合理
          (2)NaOH溶液;2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2
          (3)B
          (4)8Fe+3OH++3NO3═8 Fe3++3NH4++9 H2O
          (5)H++OH═H2O
          (6)NH4++OH═NH3?H2O
          (7)0.012
          (8)0.048;15
          【解析】解:Ⅰ.:(1)鋁的熔點(diǎn)比鐵低,生成鐵和液態(tài)鋁一起滴落至盛有沙子的容器中形成合金,所以鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物應(yīng)是鐵鋁合金,

          所以答案是:合理;(2)鋁與NaOH溶液反應(yīng)生成氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2↑,所以可用NaOH溶液檢驗(yàn)所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁,

          所以答案是:NaOH溶液;2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2↑;(3)A.濃硫酸易使鐵、鋁鈍化,不能使合金溶解,故A錯(cuò)誤;

          B.活潑金屬與稀硫酸反應(yīng),熔融物可溶解于稀硫酸中,故B正確;

          C.稀硝酸與金屬反應(yīng)生成污染性氣體,不是最佳選擇,故C錯(cuò)誤;

          D.鐵不與NaOH溶液反應(yīng),不能將熔融物全部溶解,故D錯(cuò)誤.

          所以答案是:B;

          Ⅱ.(4)熔融物與稀硝酸反應(yīng)過程中氣體產(chǎn)生,可推斷出還原產(chǎn)物應(yīng)為NH4+,所以鐵與該稀的硝酸反應(yīng)的離子方程式為8Fe+3OH++3NO3═8 Fe3++3NH4++9 H2O,

          所以答案是:8Fe+30H++3NO3═8 Fe3++3NH4++9 H2O;(5)OA 之間沒有沉淀生成,說明硝酸過量,OA 之間發(fā)生的是硝酸和氫氧化鈉的中和反應(yīng),離子方程式為H++OH═H2O,

          所以答案是:H++OH═H2O;(6)BC段沉淀的質(zhì)量沒有發(fā)生變化,為NH4NO3和NaOH反應(yīng),離子方程式為NH4++OH═NH3H2O,

          所以答案是:NH4++OH═NH3H2O;(7)CD段發(fā)生的反應(yīng)是Al(OH)3 +OH=AlO2+2H2O,n(NaOH)=0.002L×6mol/L=0.012mol,則n(Al(OH)3)=0.012mol,即熔融物中鋁元素的物質(zhì)的量為0.012mol,

          所以答案是:0.012;(8)由8Fe+30H++3NO3═8 Fe3++3NH4++9 H2O、8Al+30H++3NO3═8 Al3++3NH4++9 H2O、NH4++OH═NH3H2O可得關(guān)系式8(Fe和Al)~3NH4+~3OH,BC段消耗的OH的物質(zhì)的量為6molL﹣1×(42﹣39)×10﹣3L=0.018mol,則Fe和Al的物質(zhì)的量之和為0.018mol× =0.048mol,所以B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的沉淀Fe(OH)3和Al(OH)3的物質(zhì)的量為0.048mol,AB段消耗的氫氧化鈉溶液物質(zhì)的量為0.048mol×3=0.144mol,AB段消耗的氫氧化鈉的體積為 =0.024L=24ml,所以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的氫氧化鈉溶液的體積為39﹣24=15,

          所以答案是:0.048;15.

          練習(xí)冊(cè)系列答案
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          (3)Ⅱ.綜合利用海水可以制備食鹽、純堿、金屬鎂等物質(zhì),其流程如下圖所示:
          反應(yīng)①﹣⑤中,屬于氧化還原反應(yīng)的是(填符號(hào)).
          (4)寫出反應(yīng)②的離子方程式
          (5)X溶液中的主要陽(yáng)離子是Na+
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