Question

(12分）铝热反应是铝的一个重要性质。某校化学兴趣小组同学为了克服传统铝热反应纸漏斗易燃烧，火星四射等缺点，将实脸改成以下装置，取磁性氧化铁在如图A实验进行铝热反应，冷却后补到“铁块”混合物．

（1）实验中可以用蔗糖和浓硫酸代替镁条作引火剂，共原因是         。

（2）该铝热反应的化学方程式为         。

（3）取反应后的“铁块”研碎取样称量，加入如图B装置，滴入足量NaOH溶液充分反应，测量生成气休体积以测量样品中残留铝的百分含量．试回答下列问题：

①量气管的量具部分是一个中学实验常见量具改装而成，该仪器的名称为         。

②量气管在读数时必须进行的步骤是         。

③取1g样品进行上述实验，共收集到44.8mL气体（换算成标准状况下），则铝的百分含量为         。

④装置中分液漏斗上端和烧瓶用橡胶管连通，除了可以平衡压强让液体顺利滴入试管之外，还可以起到降低实验误差的作用。如果装置没有橡胶管，测出铝的百分含量将会    （填“偏大”或“偏小”）。

Answer

（12分，每空2分）

（1）蔗糖在浓硫酸中脱水并放出大量的热

（2）8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe

（3）①碱式滴定管 ②冷却至常温和调节量气管使左右液面相平 ③3.6% ④偏大

【解析】

试题分析：（1）因为把浓硫酸加入到蔗糖中发生脱水并放出大量的热，可作引火剂。

（2）Al还原Fe3O4生成Fe和Al2O3，配平可得化学方程式：8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe。

（3）①因为该仪器盛放NaOH溶液，所以由碱式滴定管改装而成。

②因为气体的体积受温度和压强影响，所以量气管在读数时必须进行的步骤是：冷却至常温和调节量气管使左右液面相平。

③根据Al与NaOH溶液反应的化学方程式：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，m(Al)= n（Al）×27g/mol =2/3n(H2）×27g/mol = 2/3×0.0448L÷22.4L/mol×27g/mol =0.036g，则铝的百分含量为0.036g÷1g×100%=3.6%。

④如果装置没有橡胶管，烧瓶内压强增大，造成气体读数偏大，则铝的百分含量将会偏大。

考点：本题考查基本操作与基本仪器、实验方案的分析与评价。