Question

16．铝和氧化铁的反应：2A1+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;900℃～1550℃\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，称为“铝热反应”（如图所示），引燃镁条，漏斗内的物质熔化，镁条燃尽，漏斗下端仍持续产生大量熔融物落入沙中，该溶融物可用于焊接铁轨．
（1）实验中镁条的作用是给反应物加热；氧化铁和铝粉都用粉末状的，原因是增大接触面积，加快反应速率．
（2）某学习兴趣小组对所得熔融物的成分进行了探究．
【查阅资料】
①金属铝不但能和酸溶液（如稀盐酸）反应产生氢气，还能和强碱溶液（如氢氧化钠溶液）反应产生氢气．
②Al、A1₂O₃、Fe、Fe₂O₃的熔点、沸点数据如下：

物质	A1	Al2O3	Fe	Fe203
熔点/℃	660	2054	1535	1462
沸点/℃	2467	2980	2750	-

【实验猜想】
（3）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．你认为他的解释是否合理？合理（填“合理”或“不合理”）．
（4）铝与稀盐酸反应的化学方程式为2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑．
（5）请你根据已有知识找出一种验证产物中有Fe的最简单的方法：把磁铁靠近产物，产物中固体能够被磁铁吸引，说明产物中含有铁．
【实验验证】
（6）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，请填写下列表格：

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量冷却后的熔融物于试管中，加入氢氧化钠溶液	产生气泡	熔融物中含有铝

Answer 1

分析 （1）镁燃烧生成氧化镁，放出大量的热；
反应物接触越充分，温度越高，反应速率越快；
（3）根据表中提供的信息可以判断某种解释是否合理；
（4）铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气；
（5）磁铁能够吸引铁；
（6）铁不能和氢氧化钠反应，铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气．

解答 解：（1）实验中镁条的作用是给反应物加热；
氧化铁和铝粉都用粉末状的，目的是增大接触面积，加快反应速率．
故填：给反应物加热；增大接触面积，加快反应速率．
（3）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，他的解释合理．
故填：合理．
（4）铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应的化学方程式为：2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑．
故填：2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑．
（5）验证产物中有Fe的最简单的方法是：把磁铁靠近产物，产物中固体能够被磁铁吸引，说明产物中含有铁．
故填：把磁铁靠近产物，产物中固体能够被磁铁吸引，说明产物中含有铁．
（6）实验过程如下表所示：

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量冷却后的熔融物于试管中，加入氢氧化钠溶液	产生气泡	熔融物中含有铝

点评 铝能和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，氧化铝能和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，要注意理解．