知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

3．为了确定某铝热剂（含Fe₂O₃和Al）的组成，分别进行如下操作：
（1）若取ag样品，向其中加入足量NaOH溶液，测得生成的生气（标准状况，下同）体积为bL，反应的化学方程式是 ______ ，离子方程式是 ______ ，样品中Al的质量是 ______ g．
（2）若取ag样品将其点燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式是 ______ ；引发铝热反应的实验操作是 ______ ．
（3）待（2）中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为cL，该气体与（1）中所得气体的体积比c：b= ______ ．

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4．

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
铝	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Cr₂O₇^2-转化为Cr³⁺，现有1000L含21.6mg/L的Cr₂O₇^2-溶液，需要 ______ g草酸可以完全处理掉Cr₂O₇^2-（结果保留3位有效数字）．

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5．
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.\(\rm{CuO}\) \(\rm{B.Na_{2}O_{2}}\) \(\rm{C.MnO_{2}}\) \(\rm{D.MgO}\)．

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6．

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．

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7．
将两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起使四周都是四层，把内层纸漏斗取出，在底部剪一个孔，用水湿润，再与另一纸漏斗套在一起，架在铁架台的铁圈上，下面放有盛有细沙的蒸发皿，将\(\rm{5g}\)炒干的三氧化二铁粉末和\(\rm{2g}\)铝粉混合均匀，放在纸漏斗中，引发铝热反应\(\rm{.}\)上述反应的化学方程式为 ______ ，铝热反应可用于 ______ \(\rm{(}\)填写一种用途\(\rm{)}\)．

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8．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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9．铝热反应是铝的一个重要性质．某校化学兴趣小组同学为了克服传统铝热反应纸漏斗易燃烧，火星四射等缺点，将实脸改成以下装置，取磁性氧化铁在如图A实验进行铝热反应，冷却后补到“铁块”混合物．

（1）实验中可以用蔗糖和浓硫酸代替镁条作引火剂，共原因是 ______ ．
（2）该铝热反应的化学方程式为 ______ ．
（3）取反应后的“铁块”研碎取样称量，加入如图B装置，滴入足量NaOH溶液充分反应，测量生成气体体积以测量样品中残留铝的百分含量．试回答下列问题：
①量气管的量具部分是一个中学实验常见量具改装而成，该仪器的名称为 ______ ．
②量气管在读数时必须进行的步骤是 ______ ．
③取1g样品进行上述实验，共收集到44.8mL气体（换算成标准状况下），则铝的百分含量为 ______ ．
④装置中分液漏斗上端和烧瓶用橡胶管连通，除了可以平衡压强让液体顺利滴入试管之外，还可以起到降低实验误差的作用．如果装置没有橡胶管，测出铝的百分含量将会 ______ （填“偏大”或“偏小”）．

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10．利用铝热反应可以焊接钢轨．下列说法正确的是（　　）

A．铝、氧化铝中铝元素微粒的半径r（Al³⁺）＜r（Al）

B．工业上可用铝热反应的方法提取镁

C．在铝热反应中化学能全部转化为光能

D．在铝热反应中铁的还原性大于铝的还原性

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