Question

【題目】鋁和鐵是生活中常見的兩種金屬。

（1）加熱鋁箔，鋁融化但不滴落，原因是_________________________________________；用鋁箔包住金屬鈉，用針在鋁箔上刺些小孔，用鑷子夾住放入水中，可能發生的反應用化學方程式表示為： ___________________________和__________________________________鋁與鹽酸反應的離子方程式為：__________________________________。

（2）在高溫下，Fe與水蒸氣可發生反應。應用下圖裝置，在硬質玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應實驗”。請回答該實驗中的問題。

①寫出該反應的反應方程式并用雙線橋標出電子轉轉移方向和數目：______________________

②燒瓶底部放置了幾片碎瓷片，碎瓷片的作用是________________________。

③酒精燈和酒精噴燈首先點燃的是__________________________。

④現欲將5.6 gFe完全溶解在稀硫酸中，加水后得200 mL溶液：所得硫酸亞鐵溶液的物質的量濃度______________反應中轉移的電子數是_________，生成的氣體在標準狀況下的體積是______________L。

Answer 1

【答案】鋁表面有一層致密的氧化膜Al2O3 ,Al2O3熔點高 2Na+2H2O == 2NaOH + H2 ↑ 2Al+2H2O+2NaOH == 2NaAlO2 + 3H2 ↑ 2Al+6H+ == 2Al3++3H2 ↑ 防止爆沸 酒精燈 0.5mol/L 0.2NA 2.24L

【解析】

根據金屬鋁、鐵的性質分析解答；根據物質的量在化學反應中的計算分析解答；根據離子方程式的書寫規則分析解答。

(1) 加熱鋁箔，鋁融化但不滴落，是由于金屬鋁在空氣中被氧化表面生成一層致密的氧化膜，阻止反應的進一步進行，且這層氧化膜熔點高，常被用作耐火材料；用鋁箔包住金屬鈉，用針在鋁箔上刺些小孔，用鑷子夾住放入水中，首先鈉與水反應生成氫氧化鈉，氫氧化鈉再與金屬鋁反應，所以發生了兩步反應，故方程式為：2Na+2H2O == 2NaOH + H2 ↑，2Al+2H2O+2NaOH == 2NaAlO2 + 3H2 ↑；

故答案為：鋁表面有一層熔點高的致密的氧化膜；2Na+2H2O == 2NaOH + H2 ↑， 2Al+2H2O+2NaOH == 2NaAlO2 + 3H2 ↑，2Al+6H+ == 2Al3++3H2 ↑ ；

(2) ①鐵粉與水蒸氣在高溫下發生的反應中，化合價升高的元素是鐵元素，失去電子，化合價降低元素是氫元素，得到電子，電子轉移情況如下所示：；

故答案為：；

②燒瓶底部放置了幾片碎瓷片，碎瓷片的作用是防止暴沸；

故答案為：防止暴沸；

③應先點燃酒精燈，生成穩定的水蒸氣流時，在點燃酒精噴燈；

故答案為：酒精燈；

④5.6 gFe的物質的量為：0.1mol，生成硫酸亞鐵的物質的量為：0.1mol，溶液的體積為：200mL，即硫酸亞鐵的物質的量濃度為：c===0.5mol/L，反應過程中Fe從0價升到到+2價，失去2個電子，即0.1mol的Fe失去0.2mol的電子，失去電子的數目為：0.2NA，根據方程式：Fe+H2SO4=FeSO4 + H2↑，可知0.1molFe生成氫氣0.1mol，即標準狀況下，氫氣的體積為：V=n×22.4L/mol=0.1mol×22.4L/mol=2.24L；

故答案為：0.5mol/L， 0.2NA ，2.24L。