高中化學 專題2 物質(zhì)性質(zhì)的研究 課題1 海帶中碘元素的分離及檢驗課件 蘇教選修6

課題課題 1 鋁及其化合物的性質(zhì)鋁及其化合物的性質(zhì) 浙江選考浙江選考 加試要求加試要求 1鋁片鋁片(條條)燃燒的方法。燃燒的方法。 2鋁表面氧化膜的作用。鋁表面氧化膜的作用。 1以實驗鞏固鋁的化學性質(zhì)。以實驗鞏固鋁的化學性質(zhì)。 2以實驗鞏固可溶性鋁鹽的化學性質(zhì)。以實驗鞏固可溶性鋁鹽的化學性質(zhì)。 3通過鋁及其化合物的學習，培養(yǎng)細致、認真的科通過鋁及其化合物的學習，培養(yǎng)細致、認真的科學態(tài)度。學態(tài)度。 實驗要素先知道實驗要素先知道 1Al3與與 Al(OH)4的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化 Al、Al2O3、Al(OH)3分別與強酸、強堿反應可歸納為分別與強酸、強堿反應可歸納為 AlAl2O3Al OH 3 OH強堿強堿Al(OH)4Al3H強酸強酸 AlAl2O3Al OH 3 Al3與與 Al(OH)4相互轉(zhuǎn)化關系可歸納為下列關系式相互轉(zhuǎn)化關系可歸納為下列關系式 2配位鍵和配合物配位鍵和配合物 (1)配位鍵配位鍵：若甲方具有已配對的若甲方具有已配對的 ，乙方具有能量乙方具有能量與之相近的與之相近的 ，則成鍵的兩個電子完全由則成鍵的兩個電子完全由 提供提供，如此如此所形成的化學鍵稱為配位鍵。所形成的化學鍵稱為配位鍵。 (2)配合物的組成配合物的組成 孤對電子孤對電子 空軌道空軌道 甲方甲方 實驗過程詳剖析實驗過程詳剖析 器材與原理器材與原理 相關器材相關器材 集氣瓶、毛玻璃、燒杯、試管、酒精燈、坩堝鉗、鑷子、集氣瓶、毛玻璃、燒杯、試管、酒精燈、坩堝鉗、鑷子、玻璃棒、剪刀、火柴、砂紙、溫度計、硬紙板、細線、鐵架臺。玻璃棒、剪刀、火柴、砂紙、溫度計、硬紙板、細線、鐵架臺。 相關原理相關原理 1鋁的性質(zhì)鋁的性質(zhì) (1)原子結構原子結構 鋁的原子結構示意圖是鋁的原子結構示意圖是 。 (2)化學性質(zhì)化學性質(zhì) 鋁在空氣中會產(chǎn)生致密的鋁在空氣中會產(chǎn)生致密的 ，有很好的，有很好的_。 鋁遇冷的強氧化性濃酸，如鋁遇冷的強氧化性濃酸，如_或或_，氧化，氧化膜加厚而使鋁膜加厚而使鋁_。鋁具有相當強的還原性，它與氧的化學。鋁具有相當強的還原性，它與氧的化學親合力也很強。親合力也很強。 因為鋁既能與稀硫酸或鹽酸發(fā)生置換反應，又能與因為鋁既能與稀硫酸或鹽酸發(fā)生置換反應，又能與_溶液反應生成氫氣與溶液反應生成氫氣與 Al(OH)4，所以鋁器不應接觸堿，所以鋁器不應接觸堿或酸，即鋁能較好地抗氧而不耐或酸，即鋁能較好地抗氧而不耐_、_。 氧化膜氧化膜 抗蝕性抗蝕性 濃硫酸濃硫酸 濃硝酸濃硝酸 鈍化鈍化 苛性鈉苛性鈉 酸酸 堿堿 鋁跟鹵素單質(zhì)反應，生成對應的鹵化鋁。 如鋁粉與碘粉混鋁跟鹵素單質(zhì)反應，生成對應的鹵化鋁。 如鋁粉與碘粉混合后，滴入水作為催化劑，即可發(fā)生燃燒。在高溫下還能和硫、合后，滴入水作為催化劑，即可發(fā)生燃燒。在高溫下還能和硫、氮、碳反應生成氮、碳反應生成 、 和和 Al4C3。鋁與硫的粉狀混合物。鋁與硫的粉狀混合物點燃，可反應生成硫化鋁。這是硫化鋁的唯一制法。點燃，可反應生成硫化鋁。這是硫化鋁的唯一制法。 鋁具有強還原性， 氧化物穩(wěn)定， 生成氧化物時會放出大量鋁具有強還原性， 氧化物穩(wěn)定， 生成氧化物時會放出大量的熱， 而使其他金屬氧化物還原并熔化。工業(yè)上可用鋁冶煉金屬的熱， 而使其他金屬氧化物還原并熔化。工業(yè)上可用鋁冶煉金屬Mn、Co、W、Cr 等，如等，如 Cr2O32Al= =高溫高溫 2CrAl2O3。 常溫下常溫下 Al 和水不反應，若和汞和水不反應，若和汞生成鋁汞齊，則能將水分生成鋁汞齊，則能將水分解產(chǎn)生氫氣，鋁和酸、堿反應也能產(chǎn)生氫氣。解產(chǎn)生氫氣，鋁和酸、堿反應也能產(chǎn)生氫氣。 Al2S3 AlN 2鋁的重要化合物鋁的重要化合物 (1)氫氧化鋁：氫氧化鋁：白色固體，在溶液中析出時為膠絮狀，難溶白色固體，在溶液中析出時為膠絮狀，難溶于水，是典型的兩性氫氧化物。用電離平衡觀點理解其兩性時，于水，是典型的兩性氫氧化物。用電離平衡觀點理解其兩性時，可用下式表示：可用下式表示： Al(OH)3Al33OH， Al(OH)3H2OAl(OH)4H。 遇強酸， 因中和了遇強酸， 因中和了 而使平衡向生成而使平衡向生成 的方向移動；的方向移動；遇強堿，因中和了遇強堿，因中和了 H而使平衡向生成而使平衡向生成 的方向移動。的方向移動。實驗室可用適量實驗室可用適量 NaOH 溶液與鋁鹽反應制取，但堿稍過量則發(fā)溶液與鋁鹽反應制取，但堿稍過量則發(fā)生沉淀溶解現(xiàn)象，因此常用稀氨水代替生沉淀溶解現(xiàn)象，因此常用稀氨水代替 NaOH 溶液。溶液。 Al33NH3 H2O= OH Al3 Al(OH)4 Al(OH)33NH4 (2)常見的鋁鹽：常見的鋁鹽： 氯化鋁、 硫酸鋁、 明礬氯化鋁、 硫酸鋁、 明礬KAl(SO4)2 12H2O是常見的可溶性鋁鹽。它們皆水解呈弱酸性：是常見的可溶性鋁鹽。它們皆水解呈弱酸性： Al33H2O 。 用明礬凈化水時，在稀溶液中或有微堿性雜物時，水解用明礬凈化水時，在稀溶液中或有微堿性雜物時，水解成膠體氫氧化鋁而攜帶泥砂沉降：成膠體氫氧化鋁而攜帶泥砂沉降： Al33H2O 。 Al(OH)33H Al(OH)3(膠體膠體)3H 實驗與拓展實驗與拓展 實驗流程實驗流程 1鋁與氧氣反應的實驗探究鋁與氧氣反應的實驗探究 教材實驗要求教材實驗要求 注意事項注意事項 改進意見改進意見 (1)將鋁片剪成長將鋁片剪成長 58 cm，寬寬 0.20.3 cm 的鋁條， 繞成的鋁條， 繞成螺旋狀，一端繞緊一根火柴螺旋狀，一端繞緊一根火柴 鋁片要薄， 使用前用細鋁片要薄， 使用前用細砂紙輕輕打磨掉氧化膜砂紙輕輕打磨掉氧化膜 鋁片包火柴時要留有鋁片包火柴時要留有空隙，不能包緊空隙，不能包緊 可用香煙盒可用香煙盒或紙制電容或紙制電容器上的鋁箔器上的鋁箔 (2)坩堝鉗夾住鋁條另一端，坩堝鉗夾住鋁條另一端，點燃鋁條上的火柴，待火柴點燃鋁條上的火柴，待火柴快要燃燒完時，將鋁條伸入快要燃燒完時，將鋁條伸入裝有裝有 O2的集氣瓶中的集氣瓶中(瓶內(nèi)盛瓶內(nèi)盛少量水少量水)，觀察現(xiàn)象，觀察現(xiàn)象 當鋁片卷住的火柴燃當鋁片卷住的火柴燃燒最旺時放入集氣瓶燒最旺時放入集氣瓶 氧氣要純， 必須用排水氧氣要純， 必須用排水法收集法收集 O2 火柴也可改火柴也可改用鎂條用鎂條 2鋁表面氧化膜的實驗探究鋁表面氧化膜的實驗探究 教材實驗要求教材實驗要求 注意事項和改進意見注意事項和改進意見 (1)取取3片鋁片，將其中兩片鋁片用砂紙擦去表面的氧化膜片鋁片，將其中兩片鋁片用砂紙擦去表面的氧化膜 可適當提高可適當提高CuSO4的濃度以加快反應速的濃度以加快反應速率率 用少量用少量H2SO4酸化酸化CuSO4溶液可以使生溶液可以使生成的銅更致密、美觀成的銅更致密、美觀 NaOH除去鋁表面除去鋁表面的氧化膜的時間必須的氧化膜的時間必須保持保持12 min，不能，不能因為鋁片已經(jīng)和堿劇因為鋁片已經(jīng)和堿劇烈反應就縮短反應時烈反應就縮短反應時間間 (2)將一片擦去氧化膜的鋁片放入將一片擦去氧化膜的鋁片放入20 mL 0.5 molL1 CuSO4溶溶液中，觀察鋁片表面現(xiàn)象液中，觀察鋁片表面現(xiàn)象 (3)將一片未擦去氧化膜的鋁片放入將一片未擦去氧化膜的鋁片放入20 mL 0.5 molL1 CuSO4溶液中，觀察鋁片表面現(xiàn)象溶液中，觀察鋁片表面現(xiàn)象 (4)取步驟取步驟3中的鋁片，用水沖洗后，放入盛有中的鋁片，用水沖洗后，放入盛有3 mL 6.0 mol L1 NaOH溶液的試管中，觀察鋁表面的現(xiàn)象。溶液的試管中，觀察鋁表面的現(xiàn)象。12 min后取后取出鋁片，洗凈，再放入盛有出鋁片，洗凈，再放入盛有20 mL 0.5 molL1CuSO4溶液中，溶液中，觀察鋁片表面現(xiàn)象觀察鋁片表面現(xiàn)象 (5)將另一片擦去氧化膜的鋁片放入盛有將另一片擦去氧化膜的鋁片放入盛有3 mL濃硝酸的試管中，濃硝酸的試管中，觀察現(xiàn)象。觀察現(xiàn)象。1 min后取出鋁片，用水洗凈，再放入盛有后取出鋁片，用水洗凈，再放入盛有20 mL 0.5 molL1 CuSO4溶液的試管中，觀察鋁片表面的現(xiàn)象溶液的試管中，觀察鋁片表面的現(xiàn)象 3培養(yǎng)明礬晶體培養(yǎng)明礬晶體 教材實驗要求教材實驗要求 注意事項注意事項 改進意見改進意見 (1)向向250 mL燒杯中加入燒杯中加入120 mL比室溫高比室溫高1020 的水，分批加入明礬晶體，用玻的水，分批加入明礬晶體，用玻璃棒攪拌，至晶體不再溶解為止。待溶液璃棒攪拌，至晶體不再溶解為止。待溶液冷卻到比室溫高冷卻到比室溫高35 時，將溶液倒入另時，將溶液倒入另一只燒杯中，用硬紙板蓋好，靜置過夜一只燒杯中，用硬紙板蓋好，靜置過夜 冷卻速度對晶體的形狀冷卻速度對晶體的形狀有影響：迅速冷卻產(chǎn)生有影響：迅速冷卻產(chǎn)生的晶體很小，呈雪花狀的晶體很小，呈雪花狀(類似于濁液類似于濁液)，緩慢冷，緩慢冷卻呈顆粒狀，得到直徑卻呈顆粒狀，得到直徑0.5 cm的八面體顆粒的八面體顆粒 在高于室在高于室溫溫1020 的飽和的飽和硫酸銅溶硫酸銅溶液中放置液中放置一根銅絲，一根銅絲，冷卻后，冷卻后，銅絲表面銅絲表面有大簇晶有大簇晶體生成。體生成。除掉多余除掉多余晶體，留晶體，留一粒較好一粒較好的晶體作的晶體作晶核晶核 (2)從燒杯中選取從燒杯中選取2粒形狀規(guī)則的小晶體作晶粒形狀規(guī)則的小晶體作晶核，將選取的晶核用細線輕輕系好核，將選取的晶核用細線輕輕系好 使用銅絲的效果很好使用銅絲的效果很好 (3)把步驟把步驟1中配制的明礬溶液倒入另一燒杯中配制的明礬溶液倒入另一燒杯中，再向溶液中加適量明礬，加熱配成比中，再向溶液中加適量明礬，加熱配成比室溫高室溫高1020 的飽和溶液，待溶液開始的飽和溶液，待溶液開始自然冷卻時，將小晶體懸掛在燒杯中央，自然冷卻時，將小晶體懸掛在燒杯中央，用硬紙板蓋好燒杯，靜置過夜用硬紙板蓋好燒杯，靜置過夜 必須保證溶液是飽和必須保證溶液是飽和的的 結晶速度要慢。若溶結晶速度要慢。若溶液濃度大，溫度高，迅液濃度大，溫度高，迅速冷卻可以得到一大簇速冷卻可以得到一大簇晶體，但顆粒較小晶體，但顆粒較小 (4)每天把用細線系著的明礬晶體取出，重每天把用細線系著的明礬晶體取出，重復步驟復步驟3的操作，直到晶體長到一定的大小的操作，直到晶體長到一定的大小 對點集訓對點集訓 1 下列有關廚房鋁制品的使用中， 你認為合理的是 下列有關廚房鋁制品的使用中， 你認為合理的是 ( ) A盛放食醋盛放食醋 B燒煮開水燒煮開水 C用金屬絲擦表面的污垢用金屬絲擦表面的污垢 D用堿水洗滌用堿水洗滌 解析：解析：鋁既能與酸反應也能與強堿反應，氧化鋁也是既能與鋁既能與酸反應也能與強堿反應，氧化鋁也是既能與酸反應，又能與強堿反應，所以不能用來盛放食醋，不能用酸反應，又能與強堿反應，所以不能用來盛放食醋，不能用堿水洗滌，不能用金屬絲擦表面的污垢，以防表面的氧化鋁堿水洗滌，不能用金屬絲擦表面的污垢，以防表面的氧化鋁薄膜被破壞。因能形成較致密的氧化鋁保護薄膜，用于燒煮薄膜被破壞。因能形成較致密的氧化鋁保護薄膜，用于燒煮開水是合理的。開水是合理的。 答案：答案：B 2在明礬的檢驗中，下列操作錯誤的是在明礬的檢驗中，下列操作錯誤的是 ( ) A取少量明礬固體配成稀溶液取少量明礬固體配成稀溶液 B 取少量明礬溶液置于 取少量明礬溶液置于 2 支試管中， 分別滴加支試管中， 分別滴加 NaOH 溶液溶液(至至過量過量)和酸性和酸性 BaCl2溶液，觀察現(xiàn)象溶液，觀察現(xiàn)象 C用鉑絲蘸取明礬溶液在酒精燈上灼燒，直接觀察焰色用鉑絲蘸取明礬溶液在酒精燈上灼燒，直接觀察焰色 D取少量明礬固體置于干燥試管中加熱，觀察試管內(nèi)壁現(xiàn)象取少量明礬固體置于干燥試管中加熱，觀察試管內(nèi)壁現(xiàn)象 解析：解析：鑒別明礬中的鉀元素，可用焰色反應，但應透過藍色鑒別明礬中的鉀元素，可用焰色反應，但應透過藍色鈷玻璃觀察，以排除鈉的干擾。鈷玻璃觀察，以排除鈉的干擾。 答案：答案：C 3 某化學興趣小組用回收的鎂鋁合金制取氫氣。 現(xiàn)有 某化學興趣小組用回收的鎂鋁合金制取氫氣。 現(xiàn)有 10.8 g 鎂鋁鎂鋁合金，下列說法正確的是合金，下列說法正確的是 ( ) A 常溫下與足量 常溫下與足量 18 mol L1 H2SO4溶液反應， 最多可放出溶液反應， 最多可放出 0.6 mol H2 B 常溫下與足量 常溫下與足量 2 mol L1 HNO3溶液反應， 最少可放出溶液反應， 最少可放出 0.45 mol H2 C常溫下與足量常溫下與足量 2 mol L1 H2SO4溶液反應，放出溶液反應，放出 H2的物質(zhì)的物質(zhì)的量在的量在 0.450.6 mol 之間之間 D常溫下與足量常溫下與足量 2 mol L1 NaOH 溶液反應，放出溶液反應，放出 H2的物質(zhì)的物質(zhì)的量在的量在 0.450.6 mol 之間之間 解析：解析：A、B 中的濃硫酸、硝酸均為氧化性酸，不能與鎂鋁合中的濃硫酸、硝酸均為氧化性酸，不能與鎂鋁合金中的鎂鋁反應產(chǎn)生氫氣，金中的鎂鋁反應產(chǎn)生氫氣，A、B 項錯誤；項錯誤；NaOH 溶液只能與溶液只能與鋁反應生成氫氣，氫氣的物質(zhì)的量小于鋁反應生成氫氣，氫氣的物質(zhì)的量小于 0.45 mol，D 項錯誤；項錯誤；若若 10.8 g 全為鎂，與稀硫酸反應放出全為鎂，與稀硫酸反應放出 H2：10.8 g 24 g mol10.45 mol，若，若 10.8 g 全為鋁，與稀硫酸反應放出全為鋁，與稀硫酸反應放出 H2：10.8 g 27 g mol11.50.6 mol， 即放出氫氣量的范圍為， 即放出氫氣量的范圍為 0.450.6 mol。 答案：答案：C 4鋁礬石鋁礬石(主要成分是主要成分是 Al2O3，還含有少量雜質(zhì)，還含有少量雜質(zhì) SiO2、Fe2O3)是是工業(yè)上用于煉鋁的主要礦物之一，由鋁礬石制取金屬鋁的工工業(yè)上用于煉鋁的主要礦物之一，由鋁礬石制取金屬鋁的工藝流程圖如下：藝流程圖如下： 請回答下列有關問題：請回答下列有關問題： (1)下列有關鋁礬石以及用鋁礬石煉鋁的說法中，不正確的是下列有關鋁礬石以及用鋁礬石煉鋁的說法中，不正確的是_。 A鋁礬石中只含有金屬氧化物鋁礬石中只含有金屬氧化物 B鋁礬石與河沙含有相同的成分鋁礬石與河沙含有相同的成分 C鋁礬石煉鋁需要消耗電能鋁礬石煉鋁需要消耗電能 D鋁礬石煉鋁的過程中不涉及置換反應鋁礬石煉鋁的過程中不涉及置換反應 解析：解析：鋁礬石中含有的鋁礬石中含有的 SiO2是非金屬氧化物，是非金屬氧化物，A 項錯誤；河項錯誤；河沙的主要成分為沙的主要成分為 SiO2，B 項正確；電解法煉鋁，必須消耗電項正確；電解法煉鋁，必須消耗電能，能，C 項正確；鋁礬石煉鋁的過程中涉及復分解反應、分解項正確；鋁礬石煉鋁的過程中涉及復分解反應、分解反應等，不涉及置換反應，反應等，不涉及置換反應，D 項正確。項正確。 答案：答案：A (2)原料原料 A 的名稱是的名稱是_， 步驟， 步驟用到的主要玻璃儀器有用到的主要玻璃儀器有_。 解析：解析：原料原料 A 溶解礦石，可利用強酸，分離出不溶物溶解礦石，可利用強酸，分離出不溶物 SiO2，步驟步驟為過濾操作，使用的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、漏為過濾操作，使用的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、漏斗等。斗等。 答案：答案：鹽酸鹽酸(或硫酸或硫酸) 燒杯、玻璃棒、漏斗燒杯、玻璃棒、漏斗 (3)濾液濾液中要加入稍過量的原料中要加入稍過量的原料 B，原料，原料 B 的化學式是的化學式是_，步驟，步驟反應的離子方程式為反應的離子方程式為_。 解析：解析： 步驟步驟中可加入強堿， 沉淀出中可加入強堿， 沉淀出Fe3， 使， 使Al3轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為Al(OH)4留在溶液里， 通入留在溶液里， 通入 CO2發(fā)生反應：發(fā)生反應： CO2Al(OH)4=Al(OH)3HCO3；過濾得；過濾得 Al(OH)3沉淀，加熱生成氧化鋁，電解熔融的沉淀，加熱生成氧化鋁，電解熔融的氧化鋁得到鋁。氧化鋁得到鋁。 答案：答案： NaOH HOH=H2O、 Fe33OH=Fe(OH)3、Al34OH=Al(OH)4 (4)在步驟在步驟中中_(填填“能能”或或“不能不能”)用鹽酸代替用鹽酸代替CO2，原因是，原因是_。 解析：解析：Al(OH)3能溶于鹽酸，所以不能用鹽酸代替能溶于鹽酸，所以不能用鹽酸代替 CO2氣體。氣體。 答案：答案：不能不能 因為過量的鹽酸會將因為過量的鹽酸會將 NaAl(OH)4轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)化成 AlCl3而得不到而得不到 Al(OH)3沉淀沉淀 拓展實驗拓展實驗 鋁熱反應鋁熱反應 1實驗操作實驗操作 (1)將兩張圓形濾紙分別折疊成漏斗狀，將兩張圓形濾紙分別折疊成漏斗狀，套在一起，使四周都有四層。把內(nèi)層漏斗取套在一起，使四周都有四層。把內(nèi)層漏斗取出，在底部剪一個孔，用水潤濕，再跟另一出，在底部剪一個孔，用水潤濕，再跟另一紙漏斗套在一起，架在鐵圈上紙漏斗套在一起，架在鐵圈上(如圖如圖)，下面放置盛沙的蒸發(fā)皿。，下面放置盛沙的蒸發(fā)皿。把把 5 g 炒干的氧化鐵粉末和炒干的氧化鐵粉末和 2 g 鋁粉混合均勻，放在紙漏斗中，鋁粉混合均勻，放在紙漏斗中，上面加少量氯酸鉀并在混合物中間插一根鎂條，用小木條點燃上面加少量氯酸鉀并在混合物中間插一根鎂條，用小木條點燃鎂條，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。鎂條，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。 (2)通過實驗看到，鎂條劇烈燃燒，放出一定的熱量，使通過實驗看到，鎂條劇烈燃燒，放出一定的熱量，使氧化鐵粉末和鋁粉在較高溫度下發(fā)生劇烈的反應。反應放出氧化鐵粉末和鋁粉在較高溫度下發(fā)生劇烈的反應。反應放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的光芒。同時還可以看到，紙漏斗的大量的熱，并發(fā)出耀眼的光芒。同時還可以看到，紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中。待熔融物冷卻后，除去外下部被燒穿，有熔融物落入沙中。待熔融物冷卻后，除去外層熔渣，仔細觀察，可以發(fā)現(xiàn)落下的是鐵珠。這個反應叫做層熔渣，仔細觀察，可以發(fā)現(xiàn)落下的是鐵珠。這個反應叫做鋁熱反應，反應生成鋁熱反應，反應生成 Al2O3和和 Fe。 2相關問題相關問題 粉末狀試樣粉末狀試樣 A 是由等物質(zhì)的量的是由等物質(zhì)的量的 MgO 和和 Fe2O3組成的混合組成的混合物。進行如下實驗：物。進行如下實驗： 取適量取適量 A 進行鋁熱反應，產(chǎn)物中有單質(zhì)進行鋁熱反應，產(chǎn)物中有單質(zhì) B 生成；生成； 另取另取 20 g A 全部溶于全部溶于 0.15 L 6.0 mol L1鹽酸中， 得溶液鹽酸中， 得溶液 C； 將將中得到的單質(zhì)中得到的單質(zhì) B 和溶液和溶液 C 反應，放出反應，放出 1.12 L(標況標況)氣氣體，同時生成溶液體，同時生成溶液 D，還殘留有固體物質(zhì)，還殘留有固體物質(zhì) B； 用用 KSCN 溶液檢驗時，溶液溶液檢驗時，溶液 D 不變色。不變色。 請?zhí)羁眨赫執(zhí)羁眨?(1)中引發(fā)鋁熱反應的實驗操作是中引發(fā)鋁熱反應的實驗操作是_，產(chǎn)物中的單質(zhì)產(chǎn)物中的單質(zhì) B 是是_。 (2)中所發(fā)生的各反應的化學方程式是中所發(fā)生的各反應的化學方程式是_。 (3)中所發(fā)生的各反應的離子方程式是中所發(fā)生的各反應的離子方程式是_。 (4)若溶液若溶液 D 的體積仍視為的體積仍視為 0.15 L，則該溶液中，則該溶液中 c(Mg2)為為_，c(Fe2)為為_。 解析：解析： 由鋁熱反應原理推知由鋁熱反應原理推知中中 B 為單質(zhì)鐵； 由為單質(zhì)鐵； 由中放出中放出 1.12 L(標況標況)氣體，固體氣體，固體 B 有剩余及有剩余及用用 KSCN 溶液檢驗時，溶液溶液檢驗時，溶液 D 不不變色，推知變色，推知中鹽酸過量；中鹽酸過量；中的反應為一部分鐵與鹽酸反應，一中的反應為一部分鐵與鹽酸反應，一部分鐵與氯化鐵反應，反應后溶液中的溶質(zhì)為氯化鎂和氯化亞鐵。部分鐵與氯化鐵反應，反應后溶液中的溶質(zhì)為氯化鎂和氯化亞鐵。利用題目給出的數(shù)據(jù)容易求出利用題目給出的數(shù)據(jù)容易求出 c(Mg2)，再根據(jù)，再根據(jù) Cl求出求出 c(Fe2)。 在在 20 g A 中，中，n(MgO)n(Fe2O3)20/(40160)0.1(mol)。 01 mol Fe2O3發(fā)生鋁熱反應時可以生成發(fā)生鋁熱反應時可以生成 0.2 mol Fe(鐵元素鐵元素守恒守恒)。 在在中，中，n(HCl)0.156.00.9(mol)，發(fā)生以下兩個反應，發(fā)生以下兩個反應共消耗共消耗 0.8 mol HCl。 Fe2O3 6HCl = 2FeCl3 3H2O 01 mol 0.6 mol 0.2 mol MgO 2HCl = MgCl2 H2O 01 mol 0.2 mol 0.1 mol 發(fā)生以上兩個反應后剩余的發(fā)生以上兩個反應后剩余的 HCl 為為 0.9 mol 0.8 mol0.1 mol，即即 C 溶液中含有溶液中含有 0.2 mol FeCl3、0.1 mol MgCl2和和 0.1 mol HCl。在。在中，將中，將 0.2 mol Fe 加到加到 C 溶液后，會發(fā)生兩個反應，溶液后，會發(fā)生兩個反應，因為氧化性因為氧化性 Fe3H， 所以加入的單質(zhì)鐵首先與， 所以加入的單質(zhì)鐵首先與 Fe3發(fā)生歸中反發(fā)生歸中反應應 Fe2Fe3=3Fe2，然后再與，然后再與 HCl 發(fā)生置換反應發(fā)生置換反應 Fe2H=Fe2H2。 2Fe3 Fe = 3Fe2(先先) 02 mol 0.1 mol 0.3 mol 2H Fe = Fe2 H2(后后) 01 mol 0.05 mol 0.05 mol 0.05 mol 充分反應后最后還剩余充分反應后最后還剩余 0.05 mol Fe 粉。粉。 c(Mg2)0.1 mol/0.15 L0.67 mol L1， c(Fe2)(0.3 mol0.05 mol)/0.15 L2.3 mol L1。 答案：答案：(1)加少量加少量 KClO3，插上，插上 Mg 條并將其點燃條并將其點燃 Fe (2)Fe2O36HCl=2FeCl33H2O、 MgO2HCl=MgCl2H2O (3)Fe2H=Fe2H2、Fe2Fe3=3Fe2 (4)0.67 mol L1 2.3 mol L1