Question

18．鐵和鋁是兩種重要的金屬．請回答：
（1）兩種金屬制造的容器中，可以盛放冷的濃硫酸或濃硝酸的是Fe、Al（填化學式）；通�？捎糜谝睙捊饘黉X的方法是③（填序號）．
①熱分解法             ②熱還原法             ③電解法
（2）常溫下，鐵跟水不反應，但紅熱的鐵會跟水蒸氣發生反應．寫出該反應的化學方程式3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．
（3）在一個空的金屬易拉罐內放入少量的某白色晶體，搖動幾下后，立即向罐內注入6mol•L^-1的氫氧化鈉溶液10mL，迅速用膠布封嚴罐口．過一段時間后，罐壁凹而癟；再過一段時間，癟的罐壁重新鼓起．從實驗可知，此易拉罐的金屬為鋁，造成罐壁再鼓起的反應的離子方程式為2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑．
（4）使鋁粉與氧化鐵粉末在高溫下發生反應（如圖所示），該反應的化學方程式為Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，下列關于該實驗的敘述正確的是②③④（填序號）．
①可以觀察到產生紅棕色煙霧
②可以觀察到發出耀眼的光芒
③可以觀察到有熔融物生成
④通過引燃鎂條放出的熱量引發鋁熱反應．

Answer 1

分析 （1）濃硫酸具有強的氧化性室溫下能夠使鐵鋁發生鈍化，生成致密的氧化膜，阻礙反應的進行；鋁較活潑，通常用電解鋁的氧化物進行冶煉；
（2）高溫下鐵會跟水蒸氣發生反應生成四氧化三鐵和氫氣；
（3）CO₂能和氫氧化鈉發生反應，金屬鋁能和強堿反應生成氫氣，利用瓶內壓強變化來解釋；
（4）通過引燃的鎂條放出的熱量引發鋁熱反應生成鐵和氧化鋁，并放出大量的熱和耀眼的光，有熔融物生成．

解答 解：（1）濃硫酸具有強的氧化性室溫下能夠使鐵鋁發生鈍化，生成致密的氧化膜，阻礙反應的進行；鋁較活潑，通常用電解鋁的氧化物進行冶煉，
故答案為：Fe、Al；③；
（2）高溫下鐵會跟水蒸氣發生反應生成四氧化三鐵和氫氣，反應方程式為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，
故答案為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；
（3）CO₂能和氫氧化鈉發生反應CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂0，CO₂被吸收，使罐內氣體壓強減小而被外界大氣壓壓癟，因易拉罐是鋁制的，過量的NaOH可以與罐壁（Al）反應：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，產生氫氣，導致壓強增大，罐壁重新鼓起，
故答案為：鋁；2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑；
（4）氧化鐵和鋁粉混合，通過引燃的鎂條放出的熱量引發鋁熱反應生成鐵和氧化鋁，反應的化學方程式為Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，反應在高溫條件下進行，并放出大量的熱，鎂條燃燒時發出耀眼的白光，有熔融物生成，
故答案為：Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃；②③④．

點評 本題考查了鋁、鐵的鈍化、鋁熱反應、鋁和堿液的反應等知識，側重考查鋁的性質，題目難度不大，注意鋁熱反應的原理和實驗操作方法以及反應現象，學習中注意相關基礎知識的積累．