Question

7．現(xiàn)有鎂條、鋁粉、銅片、氧化鋁、氧化鐵、氯酸鉀及其它常用的實(shí)驗(yàn)用品和儀器，根據(jù)現(xiàn)有藥品，請(qǐng)你設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證鋁、鐵金屬單質(zhì)的還原性強(qiáng)弱．依據(jù)你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)原理：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃；（用化學(xué)方程式表示）
（2）實(shí)驗(yàn)中所需的化學(xué)儀器有鐵架臺(tái)（帶鐵圈）、蒸發(fā)皿．
（3）實(shí)驗(yàn)探究：取少量反應(yīng)所得到的固體混合物，將其溶于足量稀H₂SO₄，滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，不能（填“能”或“不能”）說明固體混合物中無Fe₂O₃，理由是：Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O、Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺（用離子方程式表示）．

Answer 1

分析 （1）還原性強(qiáng)的金屬可以將還原性弱的金屬從其化合物中置換出來，鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng)，金屬鋁可以置換金屬鐵，反應(yīng)放熱，生成的金屬鐵呈現(xiàn)的是液態(tài)；
（2）根據(jù)鋁熱反應(yīng)的裝置確定儀器；
（3）鋁熱反應(yīng)所得的固體混合物，將其溶于足量H₂SO₄，滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，說明無鐵離子，但不能說明固體中不含氧化鐵，因?yàn)殇X熱反應(yīng)生成鐵，溶解于硫酸中鐵可以還原鐵離子為亞鐵離子分析書寫離子方程式．

解答 解：（1）驗(yàn)證金屬鋁和金屬鐵的還原性強(qiáng)弱可以借助還原性強(qiáng)的金屬可以將還原性弱的金屬從其化合物中置換出來這一規(guī)律，即金屬鋁可以將金屬鐵從氧化鐵中置換出來，其反應(yīng)方程式為：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，
故答案為：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃；
（2）實(shí)驗(yàn)在紙漏斗中進(jìn)行，將紙漏斗固定在帶鐵圈的鐵架臺(tái)上，最后生成的鐵是液態(tài)，滴落在盛有細(xì)沙的蒸發(fā)皿上，儀器是鐵架臺(tái)（帶鐵圈）、蒸發(fā)皿；
故答案為：鐵架臺(tái)（帶鐵圈）、蒸發(fā)皿；
（3）鋁熱反應(yīng)所得的固體混合物，將其溶于足量H₂SO₄，滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，說明無鐵離子，但不能說明固體中不含氧化鐵，因?yàn)殇X熱反應(yīng)生成鐵，溶解于硫酸中鐵可以還原鐵離子為亞鐵離子，離子方程式為：Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，F(xiàn)e+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
故答案為：不能；Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O、Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生金屬鋁的化學(xué)性質(zhì)：鋁熱反應(yīng)以及離子的檢驗(yàn)知識(shí)，注意鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng)，屬于金屬間的置換反應(yīng)，難度不大．