Question

I. “铝热反应”的化学方程式为2Al＋Fe₂O₃ Al₂O₃＋2Fe。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”。查阅《化学手册》知，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)实验室溶解该熔融物，最好选用下列试剂中的____(填字母)。

A.浓硫酸        B.稀硫酸         C.稀硝酸         D.氢氧化钠溶液

II. 已知固体Na₂SO₃受热易分解。实验流程和结果如图：

气体Y是一种纯净物，在标准状况下的密度为1.518 g·L^－1，请回答：

(4)气体Y的分子式________，白色沉淀的化学式______________。

(5)该流程中Na₂SO₃受热分解的化学方程式_________。

(6)另取固体X试样和Na₂SO₃混合，加水溶解后与稀盐酸反应，有淡黄色沉淀产生，写出产生淡黄色沉淀的离子方程式_________ (不考虑空气的影响)。

Answer

该反应温度下铝已熔化，未反应的铝与生成的铁熔合在一起 NaOH溶液 有气泡生成 B H2S BaSO4 4Na2SO3Na2S＋3Na2SO4 2S2－＋＋6H＋=3S↓＋3H2O

【解析】

I.(1)根据表中的数据判断未反应的铝与生成的铁能否熔合在一起，若能，则铝热反应得到的是金属铁和金属铝的混合物；

(2)选择能与金属铝反应、但不能和Fe反应的试剂、同时要有明显现象产生，据此回答；

(3)选择既能和金属铁反应又能和金属铝反应的物质，据此回答；

Ⅱ.由框图知，Na2SO3在隔绝空气加热条件下得到固体X，则X为钠盐的混合物，X中加足量稀盐酸，则气体Y是无氧酸逸出得到的非金属氢化物或不稳定含氧酸分解得到的非金属氧化物，该气体Y是一种纯净物，在标准状况下的密度为1.518 g·L－1，因此相对分子质量是1.518×22.4＝34，Y为H2S，溶液中含过量盐酸，加入氯化钡后得到白色沉淀，则白色沉淀为硫酸钡，化学式为BaSO4；则固体X为Na2S和Na2SO4的混合物，根据质量守恒定律、氧化还原反应中电子数守恒可知：反应的化学方程式为4Na2SO3Na2S＋3Na2SO4,据此回答；

I.(1)根据表中的数据可以看出，金属铝的熔点比铁低，当金属铁是液态时，金属铝也是液态，未反应的铝与生成的铁熔合在一起，所以铝热反应得到的是金属铁和金属铝的混合物；

(2)金属铝能和氢氧化钠反应放出氢气而金属铁和氢氧化钠不反应，反应方程式是：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，因此可以用氢氧化钠溶液证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝；

(3)既能和金属铁反应又能和金属铝反应的物质是稀硫酸，并且获得的产物无污染，浓硫酸在常温下可以和金属铝钝化，稀硝酸可以和金属反应产生有毒的一氧化氮气体，氢氧化钠只和金属铝反应而和金属铁不反应，因此故选B；

Ⅱ.(4)气体Y是一种纯净物，在标准状况下的密度为1.518 g·L－1，因此相对分子质量是1.518×22.4＝34，Y为H2S，白色沉淀为硫酸钡，化学式为BaSO4；

(5)由以上分析可知Na2SO3受热分解生成Na2S和Na2SO4，根据质量守恒定律可知反应的化学方程式为4Na2SO3Na2S＋3Na2SO4；

(6)固体X试样和Na2SO3混合，加水溶解后与稀盐酸反应，有淡黄色沉淀产生，沉淀是单质硫，这是由于在酸性溶液中亚硫酸根离子能氧化硫离子，反应的离子方程式为2S2-++6H+=3S↓+3H2O。