Question

5．為確定某鋁熱劑（含氧化鐵和鋁）的組成，分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：
（1）若取一定質(zhì)量上述樣品，向其中加入足量的NaOH溶液，測(cè)得生成氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況，下同）的體積為6.72L，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，樣本中鋁的質(zhì)量是5.4g
（2）若取等量的上述樣品將其點(diǎn)燃恰好完全反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，氧化鐵的質(zhì)量是16g，引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作是加入少量KClO₃，插入Mg條，將其點(diǎn)燃．

Answer 1

分析 （1）鋁和NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，n（H₂）=$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算鋁的質(zhì)量；
（2）取同質(zhì)量的樣品，在高溫下使其恰好反應(yīng)，發(fā)生：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，根據(jù)鋁的量結(jié)合方程式可計(jì)算樣品中含有氧化鐵的量，利用金屬鎂燃燒放出的熱量引發(fā)金屬鋁和氧化鐵之間的反應(yīng)；

解答 解：（1）鋁和NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，n（H₂）=$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
2mol                   3mol
n（Al）                0.3mol
n（Al）=$\frac{2mol×0.3}{3}$=0.2mol，
m（Al）=27g/mol×0.2mol=5.4g，
故答案為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑； 5.4；
（2）取同質(zhì)量的樣品，在高溫下使其恰好反應(yīng)，發(fā)生：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，由（1）得樣品中含鋁0.2mol，又樣品點(diǎn)燃恰好完全反應(yīng)，所以氧化鐵的物質(zhì)的量是0.1mol，質(zhì)量為160g/mol×0.1mol=16g；該反應(yīng)需要在高溫下發(fā)生，可以加入少量KClO₃，在插入Mg條，將其點(diǎn)燃，鎂燃燒會(huì)放出大量的熱量，可以引發(fā)鋁熱反應(yīng)；故答案為：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃；16；加入少量KClO₃，插入Mg條，將其點(diǎn)燃；

點(diǎn)評(píng) 本題考查鋁熱反應(yīng)以及化學(xué)方程式的計(jì)算，題目難度中等，本題注意鋁熱反應(yīng)的原理，注意相關(guān)方程式的書(shū)寫(xiě)以及物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算方法．