利用铝热反应焊接钢轨的原理是2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3。某研究小组在实...

利用铝热反应焊接钢轨的原理是2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3。某研究小组在实验室利用简易装置进行铝热反应。发现生成的铁呈疏松的褐色硬块。小组成员推测主要原因是产物铁含杂质较多，并进一步探究褐色硬块的组成。

（1）将褐色硬块处理成粉末状。研究小组首先排除了含有单质Al杂质的可能性，实验方法是__，证明不含单质铝的现象是__。

（2）该褐色硬块的组成基本确定为Fe、Fe2O3，Al2O3。请以上述粉末为样品，验证其组成。限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、药匙、过滤器；20%KSCN、3 mol·L-1NaOH、3mol·L-1HCl、3mol·L-1HNO3、3mol·L-1CuSO4、0.01mol·L-1KMnO4、蒸馏水。

根据你设计的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。_____。

取少量粉末加入NaOH溶液中无气泡冒出【解析】 (1)根据金属铝可以和氢氧化钠发生反应，而其它物质无此性质； (2)Fe、Fe2O3、Al2O3中只有氧化铝可以和氢氧化钠发生反应，铁和氧化铁与盐酸发生反应分别生成亚铁盐和铁盐，金属铁可以置换排在金属铁后面的金属，三价铁离子遇到硫氰酸钾显示红色，用此性质逐步验证即可。 (1)根据金属铝可以和氢氧化钠发生反应产生氢气，而其它物质无此性质，若无气体产生则不存在单质铝； (2)Fe、Fe2O3、Al2O3中只有氧化铝可以和氢氧化钠发生反应，则用3 mol·L-1NaOH浸泡固体物质，向滤液中滴加盐酸，有沉淀出现，后又溶解的现象，则含有Al2O3；铁和氧化铁与盐酸发生反应分别生成亚铁盐和铁盐，金属铁可以置换排在金属铁后面的金属，则取滤渣于试管中，加入足量3mol·L-1CuSO4溶液，若出现红色的固体物质，则含有Fe；三价铁离子遇到硫氰酸钾显示红色，取上述反应后的滤渣，加入足量的3mol·L-1HCl，充分反应后，再加入20%KSCN，若出现红色，则存在氧化铁。

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考点分析：

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下图是实验室对煤进行干馏的装置图，回答下列问题：

（1）指出图中仪器名称：c______，d______。

（2）仪器d的作用是______，c中液体有______和______，其中无机物里溶有_____，可用_____检验出来。有机物可以通过______的方法使其中的重要成分分离出来。

（3）e处点燃的气体的主要成分有_______，火焰的颜色为_______。

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某同学为了验证海带中含有碘元素，拟进行如下实验，请完成相关问题。

（1）第1步：灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中不会用到的实验仪器有__(填代号)。

A．试管 B．瓷坩埚 C．坩埚钳 D．铁三脚架 E．泥三角 F．酒精灯 G．烧杯 H．量筒

（2）第2步：I－溶液的获取。操作是__。

（3）第3步：氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用__(填代号)。

A．浓硫酸 B．新制氯水

C．酸性高锰酸钾溶液 D．过氧化氢溶液

理由是__。

（4）第4步：碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显蓝色，则证明海带中含有碘元素。

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请回答下列问题：

（1）过滤用的玻璃仪器有________。

（2）小组成员经过检测，发现制得的绿矾不纯，试分析原因：_____________________________，要想由沉淀I最终制得纯度较高的绿矾，应如何改进：______________________________________________________。

（3）小组成员从资料中获知H2O2是一种绿色氧化剂，在滤渣B中加入稀硫酸和H2O2可以使B溶解，则该反应的化学方程式为____________________________________________________。

（4）有同学提出可将方案中最初溶解合金的盐酸改用烧碱，重新设计方案，也能最终制得三种物质，你认为后者方案相对于前者方案________(填“更合理”或“不合理”)，理由是________________________________________________________________________。