Question

【題目】鋁和鐵是生活中常見(jiàn)的兩種金屬。

（1）加熱鋁箔，鋁融化但不滴落，原因是_________________________________________；用鋁箔包住金屬鈉，用針在鋁箔上刺些小孔，用鑷子夾住放入水中，可能發(fā)生的反應(yīng)用化學(xué)方程式表示為： ___________________________和__________________________________鋁與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為：__________________________________。

（2）在高溫下，Fe與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)。應(yīng)用下圖裝置，在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)”。請(qǐng)回答該實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題。

①寫(xiě)出該反應(yīng)的反應(yīng)方程式并用雙線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目：______________________

②燒瓶底部放置了幾片碎瓷片，碎瓷片的作用是________________________。

③酒精燈和酒精噴燈首先點(diǎn)燃的是__________________________。

④現(xiàn)欲將5.6 gFe完全溶解在稀硫酸中，加水后得200 mL溶液：所得硫酸亞鐵溶液的物質(zhì)的量濃度______________反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是_________，生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是______________L。

Answer 1

【答案】鋁表面有一層致密的氧化膜Al2O3 ,Al2O3熔點(diǎn)高 2Na+2H2O == 2NaOH + H2 ↑ 2Al+2H2O+2NaOH == 2NaAlO2 + 3H2 ↑ 2Al+6H+ == 2Al3++3H2 ↑ 防止爆沸 酒精燈 0.5mol/L 0.2NA 2.24L

【解析】

根據(jù)金屬鋁、鐵的性質(zhì)分析解答；根據(jù)物質(zhì)的量在化學(xué)反應(yīng)中的計(jì)算分析解答；根據(jù)離子方程式的書(shū)寫(xiě)規(guī)則分析解答。

(1) 加熱鋁箔，鋁融化但不滴落，是由于金屬鋁在空氣中被氧化表面生成一層致密的氧化膜，阻止反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行，且這層氧化膜熔點(diǎn)高，常被用作耐火材料；用鋁箔包住金屬鈉，用針在鋁箔上刺些小孔，用鑷子夾住放入水中，首先鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，氫氧化鈉再與金屬鋁反應(yīng)，所以發(fā)生了兩步反應(yīng)，故方程式為：2Na+2H2O == 2NaOH + H2 ↑，2Al+2H2O+2NaOH == 2NaAlO2 + 3H2 ↑；

故答案為：鋁表面有一層熔點(diǎn)高的致密的氧化膜；2Na+2H2O == 2NaOH + H2 ↑， 2Al+2H2O+2NaOH == 2NaAlO2 + 3H2 ↑，2Al+6H+ == 2Al3++3H2 ↑ ；

(2) ①鐵粉與水蒸氣在高溫下發(fā)生的反應(yīng)中，化合價(jià)升高的元素是鐵元素，失去電子，化合價(jià)降低元素是氫元素，得到電子，電子轉(zhuǎn)移情況如下所示：；

故答案為：；

②燒瓶底部放置了幾片碎瓷片，碎瓷片的作用是防止暴沸；

故答案為：防止暴沸；

③應(yīng)先點(diǎn)燃酒精燈，生成穩(wěn)定的水蒸氣流時(shí)，在點(diǎn)燃酒精噴燈；

故答案為：酒精燈；

④5.6 gFe的物質(zhì)的量為：0.1mol，生成硫酸亞鐵的物質(zhì)的量為：0.1mol，溶液的體積為：200mL，即硫酸亞鐵的物質(zhì)的量濃度為：c===0.5mol/L，反應(yīng)過(guò)程中Fe從0價(jià)升到到+2價(jià)，失去2個(gè)電子，即0.1mol的Fe失去0.2mol的電子，失去電子的數(shù)目為：0.2NA，根據(jù)方程式：Fe+H2SO4=FeSO4 + H2↑，可知0.1molFe生成氫氣0.1mol，即標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氫氣的體積為：V=n×22.4L/mol=0.1mol×22.4L/mol=2.24L；

故答案為：0.5mol/L， 0.2NA ，2.24L。