Question

某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”；“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。由化学手册查阅得有关物质的熔、沸点数据如下表。

（1）该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁的低，此时液态的铁和铝熔合成铁铝合金，你认为他的解释是否合理_(填“合理”或“不合理”)。

（2）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是__，反应的离子方程式为_。

（3）实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是__(填序号)，并说明理由：__。

A．浓硫酸     B．稀硫酸

C．稀硝酸     D．氢氧化钠溶液

Answer

合理 NaOH溶液 2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑ B 若用A、C溶解样品会产生SO2、NO等有毒气体，用D，则Fe不会与NaOH溶液反应，而用B既能将样品全部溶解，又不会生成有害气体

【解析】

(1)根据表中各物质的熔点分析，铁和铝能否熔合成铁铝合金；

(2)由于金属铝可以与NaOH溶液反应而铁不能；铝与NaOH溶液反应的生成NaAlO2和H2，据此分析；

(3)要将熔融物全部溶解，则加入试剂必须既可以与铝反应也必须与铁反应，且环保无害；

(1)根据表中各物质的熔点，铁和铝可以熔合成铁铝合金，故解释合理；

故答案为：合理；

(2)由于金属铝可以与NaOH溶液反应而铁不能，故可以选用的试剂为NaOH溶液；铝与NaOH溶液反应的离子方程式为2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑，

故答案为：NaOH溶液；2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑；

(3)要将熔融物全部溶解，则加入试剂必须既可以与铝反应也必须与铁反应。若用A、C溶解样品会产生SO2、NO等有毒气体，用D，则Fe不会与NaOH溶液反应，而用B既能将样品全部溶解，又不会生成有害气体，

故答案为：B；若用A、C溶解样品会产生SO2、NO等有毒气体，用D，则Fe不会与NaOH溶液反应，而用B既能将样品全部溶解，又不会生成有害气体。