Question

铝热反应是铝的一个重要性质，该性质用途十分广泛，不仅被用于焊接钢轨，而且还常被用于冶炼高熔点的金属如钒、铬、锰等。

（1）某校化学兴趣小组同学，取磁性氧化铁按教材中的实验装置（如图甲）进行铝热反应，现象很壮观。取反应后的“铁块”溶于盐酸，向其中滴加KSCN溶液，发现溶液变血红色。出现这种现象的原因，除了可能混有没反应完的磁性氧化铁外，还有一个原因是　 　。

（2）若证明上述所得“铁块”中含有金属铝，可选择　 　（填试剂名称），所发生反应的离子方程式为　 　。

（3）为克服图甲的缺陷改用图乙装置进行铝热反应。取反应后的“铁块”溶于盐酸，向其中滴加KSCN溶液，溶液没有出现血红色。为测定该实验所得 “铁块”的成分，实验流程如图所示。

几种氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。

	Fe2+	Fe3+	Al3+	Mg2+
开始沉淀时的pH	7.5	2.8	4.2	9.6
沉淀完全时的pH	9.0	4.0	5	11

 

① 试剂A应选择　 　，试剂B应选择　 　。（填序号）

A．稀盐酸 B．氧化铁 C．H2O2溶液 D．氨水 E．MgCO3固体

② 已知常温下Fe(OH)3的Ksp＝1.1×10－36，则反应Ⅲ后溶液中c(Fe3+)＝　 　mol·L－1。

③ 灼烧完全的标志是　 　。

④ 若最终红色粉未M的质量为12.0 g，则该“铁块”的纯度是　 　。如果对所得过滤固体直接洗涤、烘干、称量，计算“铁块”的纯度，则计算结果会　 　（填“偏大”“偏小”或“无影响”），原因是　 　。

 

Answer 1

（1）熔融的铁被空气中氧气氧化

（2）氢氧化钠溶液 2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO＋3H2↑

（3）C D 1.1×10－6 前后两次灼烧质量相差不大于0.1g 84% 偏小 Fe(OH)3在烘干过程中会有部分发生分解反应，质量变小。

【解析】

试题分析：（1）根据现象确定溶液中含有铁离子，再根据（3）改进实验结果判定熔融的铁在溅落时被空气中的氧气氧化；（2）需要把铁块中的铝溶解出再鉴别，用氢氧化钠溶液溶解；（3）①该操作的目的是把铁转化为氧化铁，除去杂质，根据氧化铁质量计算铁的纯度，沉淀时亚铁离子不易沉淀，顾需先把其氧化为铁离子再调节pH生成氢氧化铁沉淀；③前后两次灼烧质量相差不大于0.1g；

④红色粉末为氧化铁，则该“铁块”的纯度=12.0÷160×2×56÷10.0=0.84；因为Fe(OH)3在烘干过程中会有部分发生分解反应，质量变小，导致结果偏小。

考点：考查综合实验中的定性和定量分析有关问题。