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            • 1. 铝热反应是铝的一个重要性质,该性质用途十分广泛.“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”.已知:Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如表:
              物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3
              熔点/℃ 660 2 054 1 535 1 462
              沸点/℃ 2 467 2 980 2 750 -
              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.该实验所用试剂是 ______ ,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一定量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6mol•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)依题意,请写出熔融物中铁与该稀的硝酸反应的离子方程式: ______
              (2)图中OA段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子方程式为 ______
              (3)在BC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 ______
              (4)熔融物中铝元素的物质的量为 ______ mol.
              (5)B点对应的沉淀的物质的量为 ______ mol,A点对应的氢氧化钠溶液的体积为 ______ mL.
            • 2. 铁砂的主要成分是微粒状的磁性氧化铁、石英、石灰石等混合物.某化学兴趣小组从铁砂中分离出磁性氧化铁,并进行铝热反应实验.
              (1)取磁性氧化铁按图装置进行铝热反应,引发铝热反应的实验操作是 ______
              现象很壮观,取少许反应生成的“铁块”溶于盐酸,向其中滴加KSCN溶液,发现溶液变血红色.出现这种结果的原因,除了可能混有没反应的磁性氧化铁外,还有一个原因是 ______
              (2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的“铁块”中含有金属铝.该实验所用试剂是 ______ ,反应的离子方程式为 ______
              (3)请写出此铝热反应的化学方程式: ______ .每摩铝参与反应,转移的电子数为 ______
              (4)生成除磁性氧化铁可做铝热反应实验外,下列哪些试剂也可以 ______
              A.CuO        B.Na2O2       C.MnO2        D.MgO.
            • 3. 金属及其化合物渗透在生活中的方方面面,其对我们的生活影响很大.
              (1)铝热反应可以用于野外焊接钢轨.如图是某同学在实验室中进行
              铝热反应(铝过量)的实验装置,实验中他观察到的现象之一为“纸漏斗
              的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”.
              ①根据装置图,判断该铝热反应的铝热剂为(写化学式) ______
              ②为定性检验铝热反应后的固体成分,请补充填写下表:
              检验成分 操作步骤 实验现象与相关解释或结论
              取少量反应后的固体于试管中,加入足量NaOH溶液,振荡 ①加入NaOH溶液后,固体部分溶解,用化学方程式解释原因 ______
              ②观察到 ______ ,证明存在Al.
              铁红 ①另取少量反应后的固体于试管中,加入足量稀硫酸,
              ②(继续填写后续操作) ______
              ①加入硫酸,固体全部溶解,
              ②现象为 ______ ,则证明存在铁红
              (2)某锂离子电池正极材料含有钴酸锂(LiCoO2),其正极材料可再生利用,其中一步反应是在加热条件下利用硫酸酸化的双氧水和钴酸锂反应得到CoSO4,写出该反应的化学方程式 ______
              (3)纳米铁粉(Fe)可用于处理地下水中的污染物.一定条件下,向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液,溶液中BH4-与Fe2+反应生成纳米铁粉、H2和B(OH)4-,其离子方程式为 ______
              (4)某酸性工业废水中含有有毒的K2Cr2O7.光照下,草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72-转化为Cr3+,现有1000L含21.6mg/L的Cr2O72-溶液,需要 ______ g草酸可以完全处理掉Cr2O72-(结果保留3位有效数字).
            • 4.
              铁砂的主要成分是微粒状的磁性氧化铁、石英、石灰石等混合物\(\rm{.}\)某化学兴趣小组从铁砂中分离出磁性氧化铁,并进行铝热反应实验.
              \(\rm{(1)}\)取磁性氧化铁按图装置进行铝热反应,引发铝热反应的实验操作是 ______
              现象很壮观,取少许反应生成的“铁块”溶于盐酸,向其中滴加\(\rm{KSCN}\)溶液,发现溶液变血红色\(\rm{.}\)出现这种结果的原因,除了可能混有没反应的磁性氧化铁外,还有一个原因是 ______
              \(\rm{(2)}\)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的“铁块”中含有金属铝\(\rm{.}\)该实验所用试剂是 ______ ,反应的离子方程式为 ______
              \(\rm{(3)}\)请写出此铝热反应的化学方程式: ______ \(\rm{.}\)每摩尔铝参与反应,转移的电子数为 ______
              \(\rm{(4)}\)生成除磁性氧化铁可做铝热反应实验外,下列哪些试剂也可以 ______
              A.\(\rm{CuO}\)       \(\rm{B.Na_{2}O_{2}}\)       \(\rm{C.MnO_{2}}\)        \(\rm{D.MgO}\).
            • 5.
              某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究\(\rm{.}\)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”\(\rm{.}\)查阅\(\rm{《}\)化学手册\(\rm{》}\)知,\(\rm{Al}\)、\(\rm{Al_{2}O_{3}}\)、\(\rm{Fe}\)、\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)熔点、沸点数据如表:
              物质 \(\rm{Al}\) \(\rm{Al_{2}O_{3}}\) \(\rm{Fe}\) \(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)
              熔点\(\rm{/℃}\) \(\rm{660}\) \(\rm{2054}\) \(\rm{1535}\) \(\rm{1462}\)
              沸点\(\rm{/℃}\) \(\rm{2467}\) \(\rm{2980}\) \(\rm{2750}\) \(\rm{-}\)
              \(\rm{(1)}\)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金\(\rm{.}\)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\(\rm{.}\)你认为他的解释是否合理?答: ______ \(\rm{(}\)填“合理”或“不合理”\(\rm{)}\)
              \(\rm{(2)}\)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\(\rm{.}\)该实验所用试剂是 ______ ,反应的离子方程式为 ______ .
              \(\rm{(3)}\)实验室溶解该熔融物,下列试剂中最适宜的试剂是 ______
              A.浓硫酸     \(\rm{B.}\)稀硫酸     \(\rm{C.}\)稀硝酸     \(\rm{D.}\)氢氧化钠溶液.
            • 6.

              铝热反应是铝的一个重要性质,该性质用途十分广泛\(\rm{{.}}\)“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”\(\rm{{.}}\)已知:\(\rm{Al}\)、\(\rm{Al_{2}O_{3}}\)、\(\rm{Fe}\)、\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)的熔点、沸点数据如表:

              物质

              \(\rm{Al}\)

              \(\rm{Al_{2}O_{3}}\)

              \(\rm{Fe}\)

              \(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)

              熔点\(\rm{{/℃}}\)

              \(\rm{660}\)

              \(\rm{2 054}\)

              \(\rm{1 535}\)

              \(\rm{1 462}\)

              沸点\(\rm{{/℃}}\)

              \(\rm{2 467}\)

              \(\rm{2 980}\)

              \(\rm{2 750}\)

              \(\rm{{-}}\)

              I.\(\rm{(1)}\)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金\(\rm{{.}}\)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\(\rm{{.}}\)你认为他的解释是否合理?______\(\rm{(}\)填“合理”或“不合理”\(\rm{)}\)。
              \(\rm{(2)}\)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\(\rm{{.}}\)该实验所用试剂是______,反应的离子方程式为______。
              \(\rm{(3)}\)实验室溶解该熔融物,在下列试剂中最适宜的试剂是______\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)。
              A、浓硫酸  \(\rm{B}\)、稀硫酸    \(\rm{C}\)、稀硝酸  \(\rm{D}\)、氢氧化钠溶液
              Ⅱ\(\rm{{.}}\)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\(\rm{{.}}\)某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出\(\rm{{.}}\)在反应结束后的溶液中,逐滴加入\(\rm{6mol{⋅}L^{{-}1}}\)的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积\(\rm{(mL)}\)与产生的沉淀的物质的量\(\rm{(mol)}\)的关系如图所示\(\rm{{.}}\)试回答下列问题:

              \(\rm{(1)}\)依题意,请写出熔融物中铁与该稀的硝酸反应的离子方程式:______。
              \(\rm{(2)}\)图中\(\rm{OA}\)段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子方程式为______。
              \(\rm{(3)}\)在\(\rm{BC}\)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______;
              \(\rm{(4)}\)熔融物中铝元素的物质的量为______\(\rm{mol}\)。
              \(\rm{(5)B}\)点对应的沉淀的物质的量为______\(\rm{mol}\),\(\rm{A}\)点对应的氢氧化钠溶液的体积为______\(\rm{mL}\)。
            • 7.
              铝热反应是铝的一个重要性质.
              \(\rm{(1)}\)按如图\(\rm{1}\)装置进行实验,可观察到反应剧烈,火星四射,漏斗下方有红热熔融物“铁块”流出.
              该反应的化学方程式为 ______ ,其能量变化为如图\(\rm{2}\)中的 ______ \(\rm{(}\)填“\(\rm{A}\)”或“\(\rm{B}\)”\(\rm{)}\)所示.
              \(\rm{(2)}\)某校化学兴趣小组同学,为了测定铝热反应后得到“铁块”混合物中铝的含量\(\rm{.}\)取“铁块”样品研碎称得质量为\(\rm{x}\) \(\rm{g}\),加入如图\(\rm{2}\)装置,再滴入足量\(\rm{NaOH}\)溶液充分反应,测量生成气体体积为\(\rm{amL(}\)标况\(\rm{)}\).
              \(\rm{①}\)仪器\(\rm{A}\)的名称为 ______ .
              \(\rm{②}\)写出样品中\(\rm{Al}\)与\(\rm{NaOH}\)反应的化学方程式 ______ .
              \(\rm{③}\)该小组同学改进实验,用恒压漏斗\(\rm{(}\)如图\(\rm{3)}\)代替仪器\(\rm{A}\),其优点有 ______ \(\rm{(}\)写\(\rm{1}\)点\(\rm{)}\).
              \(\rm{④}\)该样品中铝的含量为 ______ .
            • 8. 用如图所示的装置进行实验,回答下列问题:
              (1)写出该反应的化学方程式: ______
              (2)选出该实验的实验现象(把序号填写在横线上): ______
              ①镁条剧烈燃烧;②放出大量的热,并发出耀眼的光芒;③纸漏斗的下部被烧穿;④有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上,液珠冷却后变为黑色固体.
              (3)写出下列操作或物质的作用:镁条 ______ ;氯酸钾 ______ ;蒸发皿盛沙 ______
            • 9. 铝热反应原理可以应用在生产上.某小组同学在研究铝热反应时,进行如下讨论和实验.
              (1)关于铝热反应有以下两种认识,其中正确的是 ______ (填字母序号).
              a.该反应需在高温下发生,所以是吸热反应
              b.因为铝的还原性较强,所以铝能将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来
              (2)铝和氧化铁反应的化学方程式是 ______
              (3)请写出铝热反应两个方面用途 ______ ______
              (4)铝和氧化铁反应所得固体成分的初步确定:
              实验序号 操作及现象
              i 取少量固体样品,加入过量稀盐酸,固体溶解,产生无色气体(经检验为H2),溶液呈浅黄色
              ii 向i所得溶液中加入少量KSCN溶液,溶液呈浅红色,再加入H2O2溶液,产生无色气体(经检验为O2),溶液变为深红色
              ①由上述实验可知:溶液中Fe元素的存在形式有 ______
              ②i中产生H2的原因是样品中除含Fe外,可能有未反应的Al,为检验样品中是否含Al单质,可选用的试剂是 ______ ,反应的离子方程式 ______
              ③ii中生成O2的化学方程式是 ______
              进一步的实验表明,上述固体样品中Fe元素的存在形式有:Fe、Fe2O3、Fe3O4
            • 10. 化学反应中伴随着能量变化.
              (1)下列反应中,属于吸热反应的是 ______ (填序号).
              a.燃烧CO                  b.Ba(OH)2•8H2O晶体和NH4Cl晶体反应
              c.铝和稀盐酸反应   d.NaOH溶液和稀盐酸反应
              (2)按如图1所示装置进行实验.

              【实验现象】反应剧烈,火星四射,漏斗下方有红热熔融物流出.
              由此判断该反应是 ______ (填“吸热”或“放热”)反应,其反应的化学方程式是 ______ ,其能量变化可用图2中的 ______ (填“a”或“b”)表示.
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