Question

6．金属铝在高温条件下与三氧化二铁发生的置换反应称为铝热反应．铝热反应可以应用在生产上，如焊接钢轨等．某教科书对“铝热反应”实验的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的白光”，“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”．
现已知：Al、Fe的熔点、沸点数据如下：

物质	Al	Fe
熔点（℃）	660	1535
沸点（℃）	2467	2750

（1）某同学猜测，铝热反应所得到的熔融物是铁铝合金．理由是：该反应放热能使铁熔化，而铝的熔点比铁低，所以铁和铝能形成合金．你认为他的解释合理（填“合理”或“不合理”）．
（2）根据已有知识设计一种验证铝热反应所得到的熔融物凝固后的固体中有单质铁的最简单物理方法：用磁铁，若能吸引则可验证产物中有Fe．
（3）设计一个简单的实验方案，证明铝热反应所得到的熔融物凝固后的固体中含有单质铝．请填写下列表格：

所用试剂	NaOH溶液
实验操作及现象	取少许熔融物，滴加氢氧化钠溶液，振荡，有气泡产生，证明熔融物中有金属铝
有关反应的化学方程式	2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

Answer 1

分析 （1）铝的熔点比铁低，生成铁和液态铝一起滴落至盛有沙子的容器中形成合金；
（2）可以用磁铁检验产物中是否含有铁；
（3）金属铝能和氢氧化钠反应放出氢气，而金属铁和氢氧化钠不反应，据此设计实验方案检验合金中的铝．

解答 解：（1）铝的熔点比铁低，生成铁和液态铝一起滴落至盛有沙子的容器中形成合金，所以铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金，
故答案为：合理；
（2）验证产物中有Fe，最简单的方法为：用磁铁，若能吸引则可验证产物中有Fe，
故答案为：用磁铁，若能吸引则可验证产物中有Fe；
（3）金属铝能和氢氧化钠反应放出氢气：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，而金属铁和氢氧化钠不反应，可以用氢氧化钠溶液证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝，所以选用的试剂为氢氧化钠溶液，操作方法及现象为：取少许熔融物，滴加氢氧化钠溶液，振荡，有气泡产生，证明熔融物中有金属铝，
故答案为：

所用试剂	NaOH溶液
实验操作及现象	取少许熔融物，滴加氢氧化钠溶液，振荡，有气泡产生，证明熔融物中有金属铝
有关反应的化学方程式	2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

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点评 本题考查铝热反应原理、金属铝的化学性质，题目难度中等，注意掌握铝热反应原理，明确铝的化学性质及合金的性质，试题有利于培养学生的分析能力及灵活应用基础知识的能力．