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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2AlFe2O32FeAl2O3。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FeFe2O3Al2O3。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% KSCN3 mol·L1NaOH3 mol·L1HCl3 mol·L1HNO33 mol·L1CuSO40.01 mol·L1KMnO4、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。_____________

实验操作

预期现象和结论

步骤1

 

步骤2

 

步骤3

 

步骤4

 

 

 

 

取少量粉末加入NaOH溶液中 无气泡冒出 实验操作 预期现象和结论 步骤1:取少量粉末于烧杯中,加入足量3mol/LNaOH溶液,充分搅拌,过滤,洗涤 粉末减少,说明粉末中可能含有Al2O3 步骤2:取少量步骤1的滤液于试管中,逐滴滴加3mol/LHCl至过量 有白色沉淀产生然后沉淀又溶解,说明粉末中含有Al2O3 步骤3:将步骤1的滤渣转移到烧杯B中,加入足量3mol/L CuSO4,充分搅拌,过滤,洗涤 有红色固体生成,说明粉末中含有Fe 步骤4:将步骤3的滤渣转移到烧杯C中,加入足量3mol/L HCl,充分搅拌,再滴加少量20%KSCN 固体部分溶解,溶液变血红色,说明粉末中含有Fe2O3   【解析】 (1)根据金属铝可以和氢氧化钠发生反应产生氢气的性质来回答; (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化钾显示红色,据此来回答。 (1)金属铝可以和氢氧化钠发生反应产生氢气,所以可以取少量粉末加入NaOH溶液中,如果产生气泡证明含单质铝,反之则不含, 故答案为:取少量粉末加入NaOH溶液中;无气泡冒出; (2)氧化铝可以和氢氧化钠发生反应,生成偏铝酸钠溶液,和盐酸反应会出现白色沉淀,随着盐酸量的增多,沉淀消失,金属铁存在时可以将硫酸铜中的红色金属铜置换出来,氧化铁和盐酸反应后的溶液中加入硫氰化钾溶液,会出现红色,故答案为: 实验操作 预期现象和结论 步骤1:取少量粉末于烧杯中,加入足量3mol/LNaOH溶液,充分搅拌,过滤,洗涤 粉末减少,说明粉末中可能含有Al2O3 步骤2:取少量步骤1的滤液于试管中,逐滴滴加3mol/LHCl至过量 有白色沉淀产生然后沉淀又溶解,说明粉末中含有Al2O3 步骤3:将步骤1的滤渣转移到烧杯B中,加入足量3mol/L CuSO4,充分搅拌,过滤,洗涤 有红色固体生成,说明粉末中含有Fe 步骤4:将步骤3的滤渣转移到烧杯C中,加入足量3mol/L HCl,充分搅拌,再滴加少量20%KSCN 固体部分溶解,溶液变血红色,说明粉末中含有Fe2O3 。  
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由于我国煤储藏量相对比石油和天然气丰富,能源消费以煤为主。将原煤作为燃料燃烧,既严重污染环境,效率又不高,因而国家大力提倡煤的综合利用。实施煤变油,其原理之一是先将煤与水蒸气制得水煤气(一氧化碳和氢气),再催化合成甲醇或烃类等液态能源。

(1)用一氧化碳和氢气合成甲醇的化学方程式是______________________________________

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回答下列问题:

(1)从煤的结构模型来看,煤是工业上获得____________的重要来源。

(2)我国大约70%的煤是直接用于燃烧的。从煤的结构模型来看,在提供热量的同时产生大量的________________________等气体物质,造成严重的大气污染。

(3)“型煤技术不仅可以减少87%的废气排放量,烟尘排放量也可减少80%,致癌物苯并[α]芘的排放量也减少,同时节煤20%30%型煤技术的原理是利用固硫剂在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐。某型煤生产厂利用石灰石作固硫剂,试用化学方程式表示其固硫过程________________________________

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3)写出生成产品的离子方程式:________

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