Question

14．现有铁片、铝粉、镁条、氧化铝、氧化铁、氯化亚铁、盐酸、氯酸钾及其它必用实验用品和仪器，根据现有药品，请你设计2种简单的实验方案证明铝、铁金属单质的还原性强弱（用化学方程式表示）．
方案一：2Al+3FeCl₂=2AlCl₃+3Fe；
方案二：Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃．

Answer 1

分析 方案一：在金属活动性顺序中，只有排在氢前的金属可以和稀酸溶液（除稀硝酸外）反应生成氢气，只有前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来，根据这一规律可以判断反应的发生或根据反应的发生判断金属的活动性强弱；
方案二：金属冶炼的本质是金属离子得电子被还原为单质，所以利用铝的强还原性，比较铁铝的还原性．

解答 解：方案一：根据现有药品，设计实验方案证明铝、铁金属单质的还原性，可利用在金属活动性顺序中，只有排在氢前的金属可以和稀酸溶液（除稀硝酸外）反应生成氢气，只有前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来，铝排在铁的前面，所以可用铝从铁的盐溶液中置换出，反应为2Al+3FeCl₂=2AlCl₃+3Fe，
故答案为：2Al+3FeCl₂=2AlCl₃+3Fe；
方案二：氧化铁和铝粉在高温条件下发生铝热反应生成铁和氧化铝，反应的化学方程式为Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，铝为还原剂，铁为还原产物，在氧化还原反应中，还原剂的还原性强于还原产物的还原性，
故答案为：Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃．

点评 本题为实验题，明确金属活泼性强弱判断依据，熟悉铁、铝的性质是解题关键，题目难度中等．