Question

【題目】I. “鋁熱反應(yīng)”的化學(xué)方程式為2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe。某同學(xué)對(duì)“鋁熱反應(yīng)”的現(xiàn)象有這樣的描述：“反應(yīng)放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的光芒”、“紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中”。

查閱《化學(xué)手冊(cè)》知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔點(diǎn)、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下：

物質(zhì)	Al	Al2O3	Fe	Fe2O3
熔點(diǎn)/℃	660	2 054	1 535	1 462
沸點(diǎn)/℃	2 467	2 980	2 750	——

（1）該同學(xué)推測，鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物應(yīng)是鐵鋁合金。這種推測有一定的道理，理由是____________________________________________________________。

（2）設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)方案，證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。該實(shí)驗(yàn)所用試劑是________，當(dāng)觀察到________時(shí)，說明熔融物中含有金屬鋁。

（3）實(shí)驗(yàn)室溶解該熔融物，最好選用下列試劑中的____（填字母）。

A．濃硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．氫氧化鈉溶液

II. 已知固體Na2SO3受熱易分解。實(shí)驗(yàn)流程和結(jié)果如下：

氣體Y是一種純凈物，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.518 g·L－1，請(qǐng)回答：

（4）氣體Y分子的電子式______________，白色沉淀的化學(xué)式______________。

（5）該流程中Na2SO3受熱分解的化學(xué)方程式____________________________________。

（6）另取固體X試樣和Na2SO3混合，加水溶解后與稀鹽酸反應(yīng)，有淡黃色沉淀產(chǎn)生，寫出產(chǎn)生淡黃色沉淀的離子方程式__________________________ (不考慮空氣的影響)。

Answer 1

【答案】 該反應(yīng)溫度下鋁已熔化，未反應(yīng)的鋁與生成的鐵熔合在一起 NaOH溶液 有氣泡生成 B BaSO4 4Na2SO3Na2S＋3Na2SO4 2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3H2O

【解析】分析：I.（1）當(dāng)金屬鐵是液態(tài)時(shí)，由于金屬鋁的熔點(diǎn)比鐵低，所以金屬鋁也是液態(tài)；

（2）金屬鋁能和氫氧化鈉反應(yīng)放出氫氣而金屬鐵和氫氧化鈉不反應(yīng)；

（3）既能和金屬鐵反應(yīng)又能和金屬鋁反應(yīng)的物質(zhì)是稀硫酸，并且獲得的產(chǎn)物無污染。

Ⅱ．固體Na2SO3在隔絕空氣的條件下分解，固體的質(zhì)量不變，說明沒有生成氣體，加入鹽酸生成氣體，且溶液加入氯化鋇生成白色沉淀，可知固體X為Na2S和Na2SO4混合物，Y為H2S，結(jié)合問題解答該題。

詳解：I.（1）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以看出，金屬鋁的熔點(diǎn)比鐵低，當(dāng)金屬鐵是液態(tài)時(shí)，金屬鋁也是液態(tài)，未反應(yīng)的鋁與生成的鐵熔合在一起，所以鋁熱反應(yīng)得到的是金屬鐵和金屬鋁的混合物；

（2）金屬鋁能和氫氧化鈉反應(yīng)放出氫氣而金屬鐵和氫氧化鈉不反應(yīng)，反應(yīng)方程式是：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，因此可以用氫氧化鈉溶液證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁；

（3）既能和金屬鐵反應(yīng)又能和金屬鋁反應(yīng)的物質(zhì)是稀硫酸，并且獲得的產(chǎn)物無污染，濃硫酸在常溫下可以和金屬鋁鈍化，稀硝酸可以和金屬反應(yīng)產(chǎn)生有毒的一氧化氮?dú)怏w，氫氧化鈉只和金屬鋁反應(yīng)而和金屬鐵不反應(yīng)，因此答案選B。

Ⅱ．（4）氣體Y是一種純凈物，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.518 g·L－1，因此相對(duì)分子質(zhì)量是1.518×22.4＝34，Y為H2S，屬于共價(jià)化合物，電子式為，白色沉淀為硫酸鋇，化學(xué)式為BaSO4；

（5）由以上分析可知Na2SO3受熱分解生成Na2S和Na2SO4，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Na2SO3Na2S＋3Na2SO4；

（6）固體X試樣和Na2SO3混合，加水溶解后與稀鹽酸反應(yīng)，有淡黃色沉淀產(chǎn)生，沉淀是單質(zhì)硫，這是由于在酸性溶液中亞硫酸根離子能氧化硫離子，反應(yīng)的離子方程式為2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O。