Question

某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材中对“铝热反应”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”。查阅《化学手册》知，Al、Al₂O₃、Fe、Fe₂O₃的熔点、沸点数据如下：

物质	Al	Al2O3	Fe	Fe2O3
熔点/℃	660	2054	1535	1462
沸点/℃	2467	2980	2750	－

Ⅰ.(1)某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理？________(填“合理”或“不合理”)。

(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂               ，反应的离子方程式为                                        。

(3)实验室溶解该熔融物，在下列试剂中最适宜的试剂是________(填序号)。

A．浓硫酸              B．稀硫酸

C．稀硝酸              D．氢氧化钠溶液

Ⅱ.实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量上述的熔融物与过量的很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4 mol·L^－1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题：

(1)图中OC段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为                       。

(2)在DE段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式为          

                          ；

上述现象说明溶液中                      结合OH^－的能力比________强(填离子符号)。

(3)B与A的差值为________mol。

(4)B点对应的沉淀的物质的量为               mol，C点对应的氢氧化钠溶液的体积

为             mL。

Answer 1

Ⅰ.(1)合理（1分）　(2)NaOH溶液（1分）　2Al＋2OH^－＋2H₂O===2AlO＋3H₂↑（2分）

(3)B（2分）

Ⅱ.(1)H^＋＋OH^－===H₂O（2分）　(2)NH＋OH^－===NH₃·H₂O（2分）　

Al^3＋、Fe^3＋、H^＋（1分，有漏计0分）　NH（1分）　

(3)0.008（1分）　   (4)0.032（1分）　7（1分）