Question

利用金属活动性的不同，可以采取不同的方法冶炼金属，其中上述过程中的②就可以用铝热法炼铁，下图中所示装置为铝热反应的实验装置，请回答下列问题：

 

（1）该实验中还缺____；所缺实验用品的作用是____；引发铝热反应的操作为_____。

（2）Al、Al₂O₃、 Fe、 Fe₂O₃熔点、沸点数据如下：   

物质	Al	Al2O3	Fe	Fe2O3
熔点/℃	660	2054	1535	1462
沸点/℃	2467	2980	2750	____

①该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。这种推测有一定的道理，理由是________。

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_____, 当观察到_______时，说明熔融物中含有金属铝。

③实验室欲完全溶解该熔融物，常选用稀硫酸，而不用稀硝酸，其理由是_____。

Answer

Mg和KClO3 提供铝热反应所需要的高温 点燃插在KClO3上的镁条 该反应温度下铝已熔化，未反应的铝与铁熔合在一起 NaOH溶液 有气泡生成 稀硝酸会与铁、铝反应，生成污染环境的NO

【解析】

铝热反应常用于冶炼高熔点的金属，它是一个放热反应，其中镁条为引燃剂，点燃插在KClO3上的镁条，镁条在空气中可以燃烧，镁条燃烧到混合物内部时，KClO3代替氧气与Mg反应提供铝热反应所需要的高温，所以该实验中还缺Mg和KClO3。

(1)由分析可知，该实验中还缺Mg和KClO3；所缺实验用品的作用是提供铝热反应所需要的高温；引发铝热反应的操作是：点燃插在KClO3上的镁条；

(2)①由表中信息可知，铁的熔点为1535℃，铝的熔点为660℃，铝的沸点为2467℃，反应过程中Fe熔化时铝也会呈液态，未反应的铝与铁熔合在一起形成铁铝合金；

②铝易溶于强碱溶液，也能溶于稀酸，而其他金属是不溶于强碱的，将所得的块状熔融物置于氢氧化钠溶液中，若其中含有金属铝，则铝会与氢氧化钠反应生成氢气，会有气泡生成，若没有气泡生成，说明熔融物中没有金属铝；

③实验室欲完全溶解该熔融物，常选用稀硫酸，而不用稀硝酸，因为硝酸具有强氧化性，稀硝酸会与铁、铝反应，生成污染环境的NO，选用稀硫酸溶解该熔融物所生成的气体是氢气，不会污染环境。