Question

铝和铁是日常生活中用途广泛的金属。

（1）常温下，可用铝和铁质容器盛装浓硫酸的原因是____                。

（2）但是铝制容器不能装NaOH等碱溶液，原因是(用离子方程式表示)                 ；

（3）工业上冶炼铝，反应的化学方程式为_            

（4）某实验小组利用右图装置验证铁与水蒸气的反应。

①湿棉花的作用是               ，试管中反应的化学方程式是                 _。

②实验结束后，取出少量反应后的固体于试管中，加入过量盐酸，固体完全溶解，所得溶液中存在的阳离子是___________(填序号)。

a．一定有Fe²⁺、H⁺和Fe³⁺             b．一定有Fe²⁺、H⁺，可能有Fe³⁺

c．一定有Fe²⁺、Fe³⁺，可能有 H⁺      d．一定有Fe³⁺、H⁺，可能有Fe²⁺

Answer

（1）浓硫酸使铁、铝表面形成一层致密稳定的氧化膜(或使铁、铝钝化)

（2）2Al+2OH－+ 2H2O =2AlO2－ + 3H2↑

（3）2Al2O34Al+ 3O2↑

（4）①提供水蒸气 3Fe+ 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2；② b

【解析】

试题分析：（1）常温下，浓硫酸使铁、铝表面形成一层致密稳定的氧化膜可用铝和铁质容器盛装浓硫酸，故答案为：浓硫酸使铁、铝表面形成一层致密稳定的氧化膜；

（2）铝能与NaOH溶液反应，2Al+2OH－+ 2H2O =2AlO2－ + 3H2↑，铝制容器不能装NaOH等碱溶液，故答案为：2Al+2OH－+ 2H2O =2AlO2－ + 3H2↑；

（3）工业上用电解熔融的氧化铝冶炼铝，反应的化学方程式为2Al2O34Al+ 3O2↑，故答案为：2Al2O34Al+ 3O2↑；

（4）①因为是铁和水蒸气的反应，试管内有铁粉，所以湿棉花主要是提供水蒸气；铁在高温下与水反应生成四氧化三铁和氢气，反应方程式为：3Fe+4H2OFe3O4+4H2，故答案为：提供水蒸气；3Fe+4H2OFe3O4+4H2；

②铁和水蒸气反应，产物为四氧化三铁和氢气，加入过量盐酸，固体完全溶解，必发生反应：Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O，所以所得溶液中存在的阳离子是一定有Fe2+、H+，四氧化三铁黑色固体中可能含有过量的铁，可能将三价铁离子全部转化成二价铁离子，Fe+2Fe3+═3Fe2+，所以所得溶液中存在的阳离子是一定有Fe2+、H+，可能有Fe3+，故答案为：b。

考点：考查了金属及其化合物的性质的相关知识。