Question

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，并发出耀眼的光芒”，“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”．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．你认为他的解释是否合理？

 

（填“合理”或“不合理”）．
（2）根据已有知识找出一种验证产物中有Fe的最简单方法：

 

（3）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的熔融物中含有金属铝．请填写下列表格：

所用试剂
实验操作及现象
有关反应的化学方程式

Answer 1

考点：探究铝热反应

专题：实验设计题,元素及其化合物

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↑

．

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，注意掌握铝热反应发生条件，明确铝的化学性质及合金的物理性质，（1）为易错点，注意分析表中数据．