Question

某同學欲利用教材中的實驗裝置探究“鋁熱反應”中熔融物的成份。

請寫出“鋁熱反應”的化學方程式：                                ，

該同學經查閱《化學手冊》知Al、Al₂O₃、Fe、Fe₂O₃熔點、沸點數據如下：

物質	Al	Al2O3	Fe	Fe2O3
熔點/℃	660	2054	1535	1462
沸點/℃	2467	2980	2750	-----

（1）該同學推測，鋁熱反應所得到的熔融物應是鐵鋁合金。其理由是：

                                                                            

（2）設計一個簡單的實驗方案，證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁，該實驗所用試劑是          ，反應的離子方程式為                                   。

（3）該同學為確定熔融物中是否還會有殘留的Fe₂O₃ ，將熔融物用酸完全溶解后加入KSCN試劑。請你分析該設計是否正確（填“正確”或“不正確”）          ，理由是（用離子方程式表示）                                                                   

（4）若要測定該熔融物中鋁元素的含量，請設計實驗，寫出所用試劑的名稱和實驗步驟（不用寫化學方程式），列出鋁元素含量的計算式。

Answer 1

 其它鋁熱反應也可。

（1）鋁熱反應得到熔融態(tài)的鐵，此溫度下鋁也為熔融態(tài)，二者融合在一起形成鐵鋁合金

（2）氫氧化鈉溶液   2Al＋2OH^－＋2H₂O2AlO₂^－＋3H₂↑

（3）不正確        Fe₂O₃＋6H^＋2Fe^3＋＋3H₂O 

2Fe^3＋＋Fe 3Fe^2＋，6Fe^3＋＋2Al＝2Al^3＋＋6Fe^2＋

（4）①稱量實驗所得熔融物質量為m₁

②將熔融物加入足量鹽酸溶解，（過濾）

③（向濾液中）再加入足量氫氧化鈉溶液后過濾，（并洗滌沉淀，將濾液和洗滌液合并）

④向溶液（濾液）中通入足量二氧化碳，（過濾并洗滌沉淀）

⑤稱量坩堝質量為m₂，取沉淀置于坩堝中灼燒至恒重，冷卻稱量其質量為m₃

^{⑥計算 ω(Al )  ×100%}

^{（答成：可由m3和m1計算得到鋁元素的含量也給分）}