Question

鋁熱反應是鋁的一個重要性質，該性質用途十分廣泛，不僅被用于焊接鋼軌，而且還常被用于冶煉高熔點的金屬如釩、鉻、錳等。
                
（1）某�；瘜W興趣小組同學，取磁性氧化鐵按教材中的實驗裝置（如圖甲）進行鋁熱反應，現象很壯觀。取反應后的“鐵塊”溶于鹽酸，向其中滴加KSCN溶液，發現溶液變血紅色。出現這種現象的原因，除了可能混有沒反應完的磁性氧化鐵外，還有一個原因是　               　。
（2）若證明上述所得“鐵塊”中含有金屬鋁，可選擇　      　（填試劑名稱），所發生反應的離子方程式為　             　。
（3）為克服圖甲的缺陷改用圖乙裝置進行鋁熱反應。取反應后的“鐵塊”溶于鹽酸，向其中滴加KSCN溶液，溶液沒有出現血紅色。為測定該實驗所得 “鐵塊”的成分，實驗流程如圖所示。

幾種氫氧化物開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。

	Fe2+	Fe3+	Al3+	Mg2+
開始沉淀時的pH	7.5	2.8	4.2	9.6
沉淀完全時的pH	9.0	4.0	5	11

 
① 試劑A應選擇　     　，試劑B應選擇　      　。（填序號）
A．稀鹽酸  B．氧化鐵  C．H₂O₂溶液  D．氨水  E．MgCO₃固體
② 已知常溫下Fe(OH)₃的Ksp＝1.1×10^－36，則反應Ⅲ后溶液中c(Fe³⁺)＝　      　mol·L^－1。
③ 灼燒完全的標志是　    　。
④ 若最終紅色粉未M的質量為12.0 g，則該“鐵塊”的純度是　     　。如果對所得過濾固體直接洗滌、烘干、稱量，計算“鐵塊”的純度，則計算結果會　      　（填“偏大”“偏小”或“無影響”），原因是　                      　。

Answer 1

（1）熔融的鐵被空氣中氧氣氧化
（2）氫氧化鈉溶液  2Al＋2OH^－＋2H₂O＝2AlO＋3H₂↑
（3）C  D   1.1×10^－6 前后兩次灼燒質量相差不大于0.1g   84%  偏小  Fe(OH)₃在烘干過程中會有部分發生分解反應，質量變小。

試題分析：（1）根據現象確定溶液中含有鐵離子，再根據（3）改進實驗結果判定熔融的鐵在濺落時被空氣中的氧氣氧化；（2）需要把鐵塊中的鋁溶解出再鑒別，用氫氧化鈉溶液溶解；（3）①該操作的目的是把鐵轉化為氧化鐵，除去雜質，根據氧化鐵質量計算鐵的純度，沉淀時亞鐵離子不易沉淀，顧需先把其氧化為鐵離子再調節pH生成氫氧化鐵沉淀；③前后兩次灼燒質量相差不大于0.1g；
④紅色粉末為氧化鐵，則該“鐵塊”的純度=12.0÷160×2×56÷10.0=0.84；因為Fe(OH)₃在烘干過程中會有部分發生分解反應，質量變小，導致結果偏小。