Question

【题目】镁铝是重要的轻金属，在日常生产、生活中应用广泛．
（1）镁燃烧不能用CO2灭火，用化学方程式表示其理由；
（2）用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有 ， 工业上利用此反应来焊接钢轨．
a．KCl b．KClO3 c．MnO2 d．Mg
取少量铝热反应所得的固体混合物，将其溶于足量稀硫酸，滴加KSCN溶液无明显现象，（填“能”或“不能”）说明固体混合物中无Fe2O3 ， 理由是（用离子方程式说明）
（3）实验室中采用废易拉罐（主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质）制备明矾（KAl（SO4）212H2O）的过程如图所示．回答下列问题：

（i）易拉罐溶解过程与试剂①反应的化学方程式为 ．
（ii）沉淀B的化学式为；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是（用化学用语表示）．
（iii）已知：Kw=1.0×10﹣14 ， Al（OH）3AlO2﹣+H++H2O K=2.0×10﹣13 ． Al（OH）3溶于NaOH溶液反应的平衡常数等于 ．

Answer 1

【答案】
（1）2Mg+CO2 2MgO+C
（2）bd；不能；Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+
（3）2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑；Al（OH）3；Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+；20
【解析】解：（1）Mg在二氧化碳中燃烧生成MgO和C，反应方程式为2Mg+CO2 2MgO+C，所以答案是：2Mg+CO2 2MgO+C；（2）铝热反应需要引发剂引发高温反应，镁条在空气中可以燃烧，氧气是氧化剂．但插入混合物中的部分镁条燃烧时，氯酸钾则是氧化剂，以保证镁条的继续燃烧，同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应，所以还需要的试剂是氯酸钾和Mg，故选bd；
铁能和铁离子反应生成亚铁离子，亚铁离子和KSCN溶液不反应，所以根据该现象不能确定固态中是否含有氧化铁，涉及的离子方程式分别为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+ ，
所以答案是：bd；不能； Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+；（3）易拉罐中加入试剂a并微热、过滤，得到滤液A，向滤液A中加入碳酸氢铵得到沉淀B，B溶于稀硫酸并加入硫酸钾，经过一系列操作得到明矾，根据明矾成分知，B为Al（OH）3 ， 滤液A中含有铝元素，则试剂①时，Mg、Fe不反应而Al反应，则该试剂为强碱溶液，常用NaOH，A中溶质主要为NaAlO2 ， （i）Al和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，
所以答案是：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑；（ii）B为Al（OH）3 ， 铝离子水解导致明矾溶液呈酸性，水解离子方程式为Al3++3H2OAl（OH）3+3H+ ，
所以答案是：Al（OH）3； Al3++3H2OAl（OH）3+3H+；（iii）Al（OH）3AlO2﹣+H++H2O①H2OH++OH﹣②，①﹣②可得Al（OH）3+OH﹣AlO2﹣+2H2O，则Al（OH）3溶于NaOH溶液反应的平衡常数=K÷Kw= =20，所以答案是：20．