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铝热反应不仅被用于焊接钢轨,而且还常被用于冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等。

(1)试从铝粉跟氧化铁的反应出发,思考铝热反应为什么可以应用于冶炼这些金属。

(2)请配平下列用铝热反应原理冶炼金属钒和钴的反应的化学方程式,指出哪些物质是还原剂、哪些物质是氧化剂,并计算生成1 mol各种金属分别需要纯铝的质量。

①V2O5+Al——Al2O3+V

②Co3O4+Al——Al2O3+Co

解析:铝热反应是高考中经常考查的知识点。铝粉跟氧化铁的反应为:2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3,该反应称为铝热反应,在反应过程中放出大量的热,放出的热量足以使高熔点金属熔融成液态,这样就可以分离出熔融态的金属,达到冶炼这些金属的目的。

    根据原子守恒配平方程式,判断两个反应均为氧化还原反应,根据“所含元素化合价升高的物质是还原剂,所含元素化合价降低的物质是氧化剂”进行判断:

3V2O5+10Al5Al2O3+6V

氧化剂    还原剂

3Co3O4+8Al4Al2O3+9Co

氧化剂    还原剂

根据化学方程式找到纯铝与生成金属之间的物质的量的关系:

   10Al  —  6V

 270 g      6 mol

   x          1 mol

列出比例式,解得x=45 g。

  8Al  —  9Co

216 g    9 mol

   y        1 mol

列出比例式,解得y=24 g。

答案:(1)铝热反应过程中放出大量的热,放出的热量足以使高熔点金属熔融成液态,这样就可以分离出熔融态的金属,达到冶炼这些金属的目的。

(2)3V2O5+10Al5Al2O3+6V;

       氧化剂    还原剂

 3Co3O4+8Al4Al2O3+9Co;

氧化剂      还原剂

每生成1 mol V需消耗纯铝45 g;每生成1 mol Co需消耗纯铝24 g。


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科目:高中化学 来源: 题型:

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V2O5+Al--Al2O3+V  Co3O4+Al--Al2O3+Co.

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V2O5+Al——Al2O3+V  Co3O4+Al——Al2O3+Co

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Co3O4+AlAl2O3+Co

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V2O5+Al——Al2O3+V  Co3O4+Al——Al2O3+Co

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