某同學(xué)取氧化鐵和鋁粉混合物按教材中的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖)進(jìn)行鋁熱反應(yīng)。反應(yīng)開(kāi)始后,持續(xù)有大量熔融物落入下方的沙子中。已知Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔點(diǎn)、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如表:
物質(zhì) |
Al |
Al2O3 |
Fe |
Fe2O3 |
熔點(diǎn)/℃ |
660 |
2054 |
1535 |
1462 |
沸點(diǎn)/℃ |
2467 |
2980 |
2750 |
|
(1)氧化鐵和鋁粉都選用粉末狀的,這樣做的目的是
增大反應(yīng)物之間的接觸面積,進(jìn)而增大反應(yīng)速率
增大反應(yīng)物之間的接觸面積,進(jìn)而增大反應(yīng)速率
。
(2)該鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為
。請(qǐng)寫(xiě)出該鋁熱反應(yīng)的一種應(yīng)用
焊接鐵軌
焊接鐵軌
。
(3)甲同學(xué)根據(jù)表中熔沸點(diǎn)數(shù)據(jù),推測(cè)熔融物成分是鋁鐵合金,該推測(cè)
合理
合理
(填“不合理”或“合理”),驗(yàn)證熔融物中含有鐵的一種最簡(jiǎn)單的方法是
用磁鐵吸引,若能吸附,說(shuō)明有鐵生成
用磁鐵吸引,若能吸附,說(shuō)明有鐵生成
。
(4)為證明熔融物中含有鋁單質(zhì)并測(cè)量鋁單質(zhì)的百分含量,可取反應(yīng)后的熔融物研碎取樣稱量,加入如圖所示裝置,滴入足量NaOH溶液充分反應(yīng),測(cè)量生成氣體體積。
①樣品與NaOH溶液反應(yīng),可觀察到的現(xiàn)象是
樣品部分溶解,并有氣泡產(chǎn)生
樣品部分溶解,并有氣泡產(chǎn)生
。
②裝置中使用帶橡膠管的分液漏斗代替普通分液漏斗,目的是
平衡壓強(qiáng),讓液體順利滴入試管,減少實(shí)驗(yàn)誤差
平衡壓強(qiáng),讓液體順利滴入試管,減少實(shí)驗(yàn)誤差
。如果裝置使用普通分液漏斗,測(cè)量出的鋁單質(zhì)的百分含量將會(huì)
偏大
偏大
。(填“偏大”或“偏小”)。
(5)為確定熔融物中是否還有殘留的Fe
2O
3,乙同學(xué)將熔融物用稀硫酸溶解后并加入KSCN試劑,發(fā)現(xiàn)溶液沒(méi)有變紅,乙同學(xué)得出的結(jié)論是:熔融物無(wú)殘留的Fe
2O
3。但老師指出其結(jié)論不準(zhǔn)確,原因是熔融物中的
Fe
Fe
(填化學(xué)式)可能將酸溶后所得的Fe
3+還原為Fe
2+。
【答案】增大反應(yīng)物之間的接觸面積,進(jìn)而增大反應(yīng)速率;2Al+Fe
2O
3Al
2O
3+2Fe;焊接鐵軌;合理;用磁鐵吸引,若能吸附,說(shuō)明有鐵生成;樣品部分溶解,并有氣泡產(chǎn)生;平衡壓強(qiáng),讓液體順利滴入試管,減少實(shí)驗(yàn)誤差;偏大;Fe