2024高考化學(xué)教材實(shí)驗(yàn)熱點(diǎn) 鋁熱反應(yīng) 含解析

【2024高考化學(xué)教材實(shí)驗(yàn)熱點(diǎn)】12鋁熱反應(yīng)【教材

實(shí)驗(yàn)熱點(diǎn)】12鋁熱反應(yīng)

鋁熱反應(yīng)

【教材實(shí)驗(yàn)梳理】

1.定義

鋁熱劑在高溫條件下發(fā)生劇烈反應(yīng)并放出大量熱的化學(xué)反應(yīng)，稱為鋁熱反應(yīng)。

高溫

2.反應(yīng)原理：2A1+Fe2O32Fe+A12O3

注意:①鋁熱劑是指鋁粉和某些金屬氧化物的混合物，金屬氧化物可以是：Fe2O3、FeO、

Fe3O4、Cr2O3、V2O5、MnO2等。

②鋁熱反應(yīng)的特點(diǎn)是反應(yīng)放出大量的熱，使生成的金屬呈液態(tài)。

③要使用沒有氧化的鋁粉，氧化鐵粉末要烘干。

④KC1O3作為引燃劑，也可以用Na2O2代替。實(shí)驗(yàn)時(shí)可以不用鎂條點(diǎn)燃，而用在氯酸鉀和

白糖的混合物上滴加濃硫酸的方法來點(diǎn)燃。

3.實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

在實(shí)驗(yàn)室按如圖所示裝置進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是當(dāng)外露部分鎂條剛剛?cè)紵戤厱r(shí)，紙漏

斗內(nèi)混合物立即劇烈反應(yīng)，發(fā)出耀眼的光芒，產(chǎn)生大量的煙。紙漏斗被燒破，有紅熱狀的液

珠落入蒸發(fā)皿內(nèi)的細(xì)沙上，液珠冷卻后變?yōu)楹谏腆w(落下的是鐵珠)。

(1)冶煉某些難熔金屬，如：V、Cr、等。

(2)焊接鋼軌等大截面鋼材部件。

(3)軍事上可以制作鋁熱彈等強(qiáng)殺傷性武器。

【例題講解】

1.粉末狀試樣A是由MgO和Fe2O3組成的混合物。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

①取適量A進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，產(chǎn)物中有單質(zhì)B生成；

②另取20gA全部溶于0.15L6.0mol/L鹽酸中，固體全部溶解，得溶液C；

③將①中得到的單質(zhì)B和溶液C反應(yīng)，放出1.12L（標(biāo)況）氣體。同時(shí)生成溶液D,還殘

留有固體物質(zhì)B；

④用KSCN溶液檢查時(shí)，溶液D不變色。

請(qǐng)?zhí)羁眨?/p>

（1）①中引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作是，產(chǎn)物中的單質(zhì)B是

（2）②中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是、。

（3）③中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是、=

（4）若溶液D的體積仍視為0.15L,則該溶液中c（Mg2+）為,c（Fe?+）為

【鞏固練習(xí)】

2.有關(guān)金屬冶煉或其原理的說法正確的是（）

鹽酸電解

A.給定條件下，Mg（OH）2-------->MgCb（叫）-------->Mg,物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能一步實(shí)現(xiàn)

B.工業(yè)上，常用電解熔融AlCb的方法治煉金屬鋁

C.火法煉銅：CU2S+O2=2CU+SO2,其中Cu2s既作氧化劑又作還原劑

D.鋁熱法煉鐵：2Al+Fe2O3=2Fe+ALO3，反應(yīng)物剛好完全反應(yīng)，反應(yīng)后固體質(zhì)量增加

3.現(xiàn)有由氧化鐵和鋁組成的鋁熱劑，某實(shí)驗(yàn)小組分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：（1）取ag樣品，向

其中加入足量的NaOH溶液，測(cè)得生成氣體的體積為bL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）；（2）另取ag樣品，

高溫條件下二者恰好完全反應(yīng)：2Al+Fe2O3=AI2O3+2Fe,待其冷卻后，加入足量鹽酸,

測(cè)得生成氣體的體積為cL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。則c：b等于

A.1：1B.1：2C.2：3D.3：4

4.下列金屬①鐵、②鎂、③鎰、④磯、⑤鋁，可用鋁熱法制備的有。

A.①②④B.①②③⑤

C.①③④⑤D.①②③④⑤

5.鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖。下列有關(guān)鋁熱反應(yīng)的說法中，不無卿的是（）

1口右鎂條

啜J氯酸鉀

—一氧化鐵和鋁粉

的混合物

發(fā)皿

A.工業(yè)上可以利用鋁熱反應(yīng)的方法治煉金屬鎂

B.鋁熱反應(yīng)可用于冶煉某些高熔點(diǎn)金屬

C.鋁熱反應(yīng)體現(xiàn)了鋁的還原性

D.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為火星四濺，漏斗下方有紅熱熔融物流出

6.將9g鋁粉跟一定量的金屬氧化物粉末混合形成鋁熱劑，在高溫下恰好完全反應(yīng)，所得固

體中含金屬單質(zhì)的質(zhì)量為18g,則該氧化物粉末可能是

A.O2O3和V2O5B.MnO2Cr2O3

C.FeQj和V2O5D.FesOd和FeO

7.對(duì)氧化鐵與鋁粉發(fā)生的“鋁熱反應(yīng)”（裝置如圖）的現(xiàn)象有這樣的描述:“反應(yīng)放出大量的熱,

并發(fā)出耀眼的光芒”、“紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中“。查閱資料得知:A1、A12O3、

Fe、Fe2C>3熔點(diǎn)數(shù)據(jù)如表，下列敘述正確的是

V—利化帙和鋁粉

的混合將

物質(zhì)

A1A12O3FeFezOs

熔點(diǎn)/℃660205415351462

A.鋁熱劑特指鋁和氧化鐵的混合物

B.鎂條和KC1O3是鋁熱反應(yīng)的催化劑

C.該反應(yīng)所得熔融物熔點(diǎn)低于660℃

D.將少量該反應(yīng)所得的熔融物溶于足量稀H2so4,充分反應(yīng)后，滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)

象,說明熔融物中無FezCh

8.把鋁粉和四氧化三鐵粉末配成鋁熱劑并分成兩等份，前一份在高溫下恰好完全反應(yīng)，將

生成物與足量的鹽酸充分反應(yīng)；后一份直接加入足量的氫氧化鈉溶液使之充分反應(yīng)，前后兩

種情況下生成的氣體在相同狀況下的體積比是

A.1:1B.3:4C.9:8D.4:3

9.某鋁熱劑由Fe3C>4和A1組成。取ag該鋁熱劑樣品，向其中加入足量的NaOH溶液，測(cè)

得生成氣體的體積為％L(標(biāo)準(zhǔn)狀況，下同)。

(1)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為o

(2)另取ag該樣品將其引燃，恰好完全反應(yīng)，待反應(yīng)產(chǎn)物冷卻后，加入足量鹽酸，測(cè)得生成

的氣體的體積為V2LO則%：以為多少？(無計(jì)算過程不給分)

10.鋁在材料、冶煉金屬等方面用途非常廣泛。回答下列問題：

⑴真空碳熱還原A12O3制鋁是目前正在開發(fā)的一種方法。

①該法制鋁時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種可燃性氣體，發(fā)生的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為O

②反應(yīng)機(jī)理表明，碳化鋁是冶煉過程中的一種中間產(chǎn)物，碳化鋁與水反應(yīng)生成A1(OH)3和一

種含氫量最高的燒，碳化鋁的化學(xué)式為。

(2)用如圖所示的裝置進(jìn)行鋁粉和Fe2O3的鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)。

打磨后的

,鎂條

一紙質(zhì)漏斗

彎J二鋁熱劑

①紙質(zhì)漏斗中發(fā)生的反應(yīng)為(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。

②實(shí)驗(yàn)結(jié)束后用磁鐵靠近蒸發(fā)皿沙中的熔化物，能被磁鐵吸引，(填“能”或“不能”)

確認(rèn)其為純鐵，說明理由：=

23

(3)某溶液中只含有H+、Na+、NH；、Ba\Al\Ag\Cl\N03,OH\SO：、CO；、SO；

中某幾種，該溶液中各離子的物質(zhì)的量濃度均相同。取少量溶液于試管中，滴入甲基橙，溶

液呈紅色，再加入NaOH溶液，溶液先變渾濁，后變澄清；另取少量溶液于試管中，加入

鋁片，有無色氣體產(chǎn)生，該無色氣體遇空氣變?yōu)榧t棕色。

①溶液中一定存在的陽離子為(填離子符號(hào)，下同)，一定存在的陰離子為。

②加入鋁片時(shí)反應(yīng)的離子方程式為。

11.某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)展開研究?，F(xiàn)行高中化學(xué)教材中對(duì)“鋁熱反應(yīng)”的現(xiàn)象

有這樣的描述：“反應(yīng)放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的光芒”、“紙漏斗的下部被燒穿，有熔融

物落入沙中”。查閱《化學(xué)手冊(cè)》知，Al、A12O3>Fe、Fe2C)3熔點(diǎn)、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下：

物質(zhì)

A1A12O3FeFezCh

熔點(diǎn)/℃660205415351462

沸點(diǎn)/℃246729802750—

(1)某同學(xué)推測(cè)，鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物應(yīng)是鐵鋁合金。理由是：該反應(yīng)放出的熱量使鐵

熔化，而鋁的熔點(diǎn)比鐵低，此時(shí)液態(tài)的鐵和鋁熔合形成鐵鋁合金。你認(rèn)為他的解釋是否合理？

答：(填“合理”或“不合理”)

(2)設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。該實(shí)驗(yàn)所用試劑

是,反應(yīng)的離子方程式為。

(3)實(shí)驗(yàn)室溶解該熔融物，下列試劑中最適宜的試劑是A.濃硫酸B.稀硫酸

C.稀硝酸D.氫氧化鈉溶液

12.軟錦礦(主要成分為MnCh)可用于制備錦及其化合物。

(1)早期冶煉金屬鎰的一種方法是先煨燒軟鎰礦生成Mn3O4,再利用鋁熱反應(yīng)原理制得錦，

該鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

(2)現(xiàn)代冶煉金屬錦的一種工藝流程如下圖所示：

還原便出MnSO?flt液—pHL------

(含C』、FeLC”等雜項(xiàng))n;1幽L

下表為t℃時(shí)，有關(guān)物質(zhì)的pKp(注：pKSp=-lgKsp)

物質(zhì)Fe(OH)Cu(OH)Ca(OH)Mn(OH)CuSCaSMnSMnCO

32223

pKsp37.419.325.2612.735.25.8612.610.7

軟鑄礦還原浸出的反應(yīng)為：12MnO2+C6Hi2O6+12H2SO4=12MnSO4+6CO2T+18H2O

①該反應(yīng)中，還原劑為。寫出一種能提高還原浸出速率的措施：

②濾液1的pH（填“大于”、“小于”或“等于"）MnSCU浸出液的pH。

22+

③加入MnF2的主要目的是除去（填Ca\Fe3+或Cu）o

⑶由MnSCU制取MnCCh：往MnSCU溶液中加入過量NH4HCO3溶液，該反應(yīng)的離子方程式

為;若往MnSCU溶液中加入（NH4）2CC>3溶液，還會(huì)產(chǎn)生Mn（OH）2,可能的原

-

因是：MnCO3（s）+2OH（aq）Mn（OH）2（s）+CC>32-（叫），t℃時(shí)，計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K

=（填數(shù)值）。

13.由鋁和某些金屬氧化物組成的混合物在化學(xué)上稱為鋁熱劑，該混合物在高溫條件下能發(fā)

生置換反應(yīng)。為確定某鋁熱劑樣品（鋁和氧化鐵）的組成，分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：

（1）若取10.7g該樣品，向其中加入足量的NaOH溶液，測(cè)得生成的氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況，下同）體

積為aL。反應(yīng)的化學(xué)方程式是,樣品中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是（用含。的表達(dá)式表

示）。

（2）若取同質(zhì)量的樣品，在高溫下使其恰好反應(yīng)，則2=—L；該反應(yīng)的化學(xué)方程式是一o

（3）綠色化學(xué)的核心內(nèi)容之一是“原子經(jīng)濟(jì)性”，即原子的理論利用率為100%。下列轉(zhuǎn)化符號(hào)

綠色化學(xué)要求的是―（填序號(hào)）。

a.乙醇制取乙醛b.甲烷制備CH3cle.2CH3CHO+O2.2CH3COOH

催化劑

【教材實(shí)驗(yàn)熱點(diǎn)】12鋁熱反應(yīng)

【教材實(shí)驗(yàn)梳理】

1.定義

鋁熱劑在高溫條件下發(fā)生劇烈反應(yīng)并放出大量熱的化學(xué)反應(yīng)，稱為鋁熱反應(yīng)。

高溫

2.反應(yīng)原理：2Al+Fe2O3^=2Fe+A12O3

注意：①鋁熱劑是指鋁粉和某些金屬氧化物的混合物，金屬氧化物可以是：Fe2O3、

FeO、Fe3O4、Cr2O3、V2O5、Mn02等。

②鋁熱反應(yīng)的特點(diǎn)是反應(yīng)放出大量的熱，使生成的金屬呈液態(tài)。

③要使用沒有氧化的鋁粉，氧化鐵粉末要烘干。

④KC1O3作為引燃劑，也可以用Na2O2代替。實(shí)驗(yàn)時(shí)可以不用鎂條點(diǎn)燃，而用在氯酸

鉀和白糖的混合物上滴加濃硫酸的方法來點(diǎn)燃。

3.實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

在實(shí)驗(yàn)室按如圖所示裝置進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是當(dāng)外露部分鎂條剛剛?cè)紵戤厱r(shí)，

紙漏斗內(nèi)混合物立即劇烈反應(yīng)，發(fā)出耀眼的光芒，產(chǎn)生大量的煙。紙漏斗被燒破，有紅

熱狀的液珠落入蒸發(fā)皿內(nèi)的細(xì)沙上，液珠冷卻后變?yōu)楹谏腆w(落下的是鐵珠)。

尸I條

VZLZZ

氯酸鉀

學(xué)、氧化鐵和鋁粉

的混合物

4應(yīng)用

(1)冶煉某些難熔金屬，如：V、Cr、等。

(2)焊接鋼軌等大截面鋼材部件。

(3)軍事上可以制作鋁熱彈等強(qiáng)殺傷性武器。

【例題講解】

1.粉末狀試樣A是由Mg。和FezCh組成的混合物。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

①取適量A進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，產(chǎn)物中有單質(zhì)B生成；

②另取20gA全部溶于0.15L6.0mol/L鹽酸中，固體全部溶解，得溶液C；

③將①中得到的單質(zhì)B和溶液C反應(yīng)，放出1.12L(標(biāo)況)氣體。同時(shí)生成溶液D,還

殘留有固體物質(zhì)B；

④用KSCN溶液檢查時(shí)，溶液D不變色。

請(qǐng)?zhí)羁眨?/p>

（1）①中引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作是,產(chǎn)物中的單質(zhì)B是

⑵②中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是、0

（3）③中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是、0

（4）若溶液D的體積仍視為0.15L,則該溶液中c（Mg2+）為,c（Fe"）為

【鞏固練習(xí)】

2.有關(guān)金屬冶煉或其原理的說法正確的是（）

鹽酸申解

A.給定條件下，Mg（OH）2------------->MgCl2（aq）—"一>Mg,物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能一步實(shí)

現(xiàn)

B.工業(yè)上，常用電解熔融AlCb的方法治煉金屬鋁

C.火法煉銅：CU2S+O2=2CU+SO2,其中Cu2s既作氧化劑又作還原劑

D.鋁熱法煉鐵：2Al+Fe2O3=2Fe+AbO3,反應(yīng)物剛好完全反應(yīng)，反應(yīng)后固體質(zhì)量增加

3.現(xiàn)有由氧化鐵和鋁組成的鋁熱劑，某實(shí)驗(yàn)小組分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：（1）取ag樣品，

向其中加入足量的NaOH溶液，測(cè)得生成氣體的體積為bL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）；（2）另取a

T目

g樣品，高溫條件下二者恰好完全反應(yīng)：2Al+Fe2O3^=A12Ch+2Fe,待其冷卻后，加

入足量鹽酸，測(cè)得生成氣體的體積為cL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。則c：b等于

A.1：1B.1：2C.2：3D.3：4

4.下列金屬①鐵、②鎂、③鎬、④研、⑤銘，可用鋁熱法制備的有。

A.①②④B.①②③⑤

C.①③④⑤D.①②③④⑤

5.鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖。下列有關(guān)鋁熱反應(yīng)的說法中，不亞做的是（）

鎂條

氯酸鉀

氧化鐵和鋁粉

的混合物

蒸發(fā)皿

A.工業(yè)上可以利用鋁熱反應(yīng)的方法治煉金屬鎂

B.鋁熱反應(yīng)可用于冶煉某些高熔點(diǎn)金屬

C.鋁熱反應(yīng)體現(xiàn)了鋁的還原性

D.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為火星四濺，漏斗下方有紅熱熔融物流出

6.將9g鋁粉跟一定量的金屬氧化物粉末混合形成鋁熱劑，在高溫下恰好完全反應(yīng)，所

得固體中含金屬單質(zhì)的質(zhì)量為18g,則該氧化物粉末可能是

A.魯。3和V2O5B.MnO?和Cr?C）3

C.FqOs和V2O5D.Fe3（）4和FeO

7.對(duì)氧化鐵與鋁粉發(fā)生的“鋁熱反應(yīng)”（裝置如圖）的現(xiàn)象有這樣的描述：“反應(yīng)放出大量

的熱，并發(fā)出耀眼的光芒”、“紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中”。查閱資料得

知:Al、A12O3>Fe、FezCh熔點(diǎn)數(shù)據(jù)如表，下列敘述正確的是

W

帙

和A

混

介

物質(zhì)A1AI2O3FeFezCh

熔點(diǎn)/℃660205415351462

A.鋁熱劑特指鋁和氧化鐵的混合物

B.鎂條和KC1O3是鋁熱反應(yīng)的催化劑

C.該反應(yīng)所得熔融物熔點(diǎn)低于660℃

D.將少量該反應(yīng)所得的熔融物溶于足量稀H2SO4,充分反應(yīng)后，滴加KSCN溶液無明

顯現(xiàn)象，說明熔融物中無FezCh

8.把鋁粉和四氧化三鐵粉末配成鋁熱劑并分成兩等份，前一份在高溫下恰好完全反應(yīng)，

將生成物與足量的鹽酸充分反應(yīng)；后一份直接加入足量的氫氧化鈉溶液使之充分反應(yīng),

前后兩種情況下生成的氣體在相同狀況下的體積比是

A.1:1B.3:4C.9:8D.4:3

9.某鋁熱劑由Fe3CU和A1組成。取ag該鋁熱劑樣品，向其中加入足量的NaOH溶液,

測(cè)得生成氣體的體積為V1L(標(biāo)準(zhǔn)狀況，下同)。

(1)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為0

(2)另取ag該樣品將其引燃，恰好完全反應(yīng)，待反應(yīng)產(chǎn)物冷卻后，加入足量鹽酸，測(cè)得

生成的氣體的體積為V2L,則匕：匕為多少？(無計(jì)算過程不給分)

10.鋁在材料、冶煉金屬等方面用途非常廣泛?；卮鹣铝袉栴}：

(1)真空碳熱還原A12O3制鋁是目前正在開發(fā)的一種方法。

①該法制鋁時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種可燃性氣體，發(fā)生的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

②反應(yīng)機(jī)理表明，碳化鋁是冶煉過程中的一種中間產(chǎn)物，碳化鋁與水反應(yīng)生成A1(OH)3

和一種含氫量最高的燒，碳化鋁的化學(xué)式為o

⑵用如圖所示的裝置進(jìn)行鋁粉和Fe2O3的鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)。

打磨后的

/鐵條

T^^一紙質(zhì)漏斗

甲J'、鋁熱劑

①紙質(zhì)漏斗中發(fā)生的反應(yīng)為(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。

②實(shí)驗(yàn)結(jié)束后用磁鐵靠近蒸發(fā)皿沙中的熔化物，能被磁鐵吸引，(填“能”或“不

能”)確認(rèn)其為純鐵，說明理由：=

(3)某溶液中只含有H+、Na+、NH：、Ba2\Al3\Ag\Cl>NO',OH>SO：、CO；、

SO；中某幾種，該溶液中各離子的物質(zhì)的量濃度均相同。取少量溶液于試管中，滴入甲

基橙，溶液呈紅色，再加入NaOH溶液，溶液先變渾濁，后變澄清；另取少量溶液于試

管中，加入鋁片，有無色氣體產(chǎn)生，該無色氣體遇空氣變?yōu)榧t棕色。

①溶液中一定存在的陽離子為(填離子符號(hào)，下同),一定存在的陰離子為

②加入鋁片時(shí)反應(yīng)的離子方程式為。

11.某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)展開研究?，F(xiàn)行高中化學(xué)教材中對(duì)“鋁熱反應(yīng)”的

現(xiàn)象有這樣的描述：“反應(yīng)放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的光芒”、“紙漏斗的下部被燒穿，

有熔融物落入沙中”。查閱《化學(xué)手冊(cè)》知，AhAI2O3、Fe、FezCh熔點(diǎn)、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如

下：

物質(zhì)AlA12O3FeFe2O3

熔點(diǎn)/℃660205415351462

沸點(diǎn)/℃246729802750—

(1)某同學(xué)推測(cè)，鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物應(yīng)是鐵鋁合金。理由是：該反應(yīng)放出的熱量使

鐵熔化，而鋁的熔點(diǎn)比鐵低，此時(shí)液態(tài)的鐵和鋁熔合形成鐵鋁合金。你認(rèn)為他的解釋是

否合理？

答：(填“合理”或“不合理”)

(2)設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。該實(shí)驗(yàn)所用試

劑是，反應(yīng)的離子方程式為。

(3)實(shí)驗(yàn)室溶解該熔融物，下列試劑中最適宜的試劑是A.濃硫酸B.稀硫

酸C.稀硝酸D,氫氧化鈉溶液

12.軟鑄礦(主要成分為MnO*可用于制備銃及其化合物。

(1)早期冶煉金屬鋅的一種方法是先煨燒軟錦礦生成Mn3O4,再利用鋁熱反應(yīng)原理制得

鎰，該鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

(2)現(xiàn)代冶煉金屬錦的一種工藝流程如下圖所示：

下表為t℃時(shí)，有關(guān)物質(zhì)的pKp(注：pKsp=-IgKsp)

物質(zhì)

Fe(OH)3CU(OH)2Ca(OH)2Mn(OH)2CuSCaSMnSM11CO3

pKsp37.419.325.2612.735.25.8612.610.7

軟銃礦還原浸出的反應(yīng)為：12MnO2+C6HI2O6+12H2SO4=12MnSO4+6CO2?+18H2O

①該反應(yīng)中，還原劑為0寫出一種能提高還原浸出速率的措施：

②濾液1的pH(填“大于”、“小于”或“等于")MnSC)4浸出液的pH。

③加入MnFz的主要目的是除去(填Ca2+、Fe3+或Cu2+)o

(3)由MnSCU制取MnCCh：往MnSCU溶液中加入過量NH4HCO3溶液，該反應(yīng)的離子方

程式為;若往MnS04溶液中加入(NH4)2CC)3溶液，還會(huì)產(chǎn)生Mn(0H)2,

可能的原因是：MnCO3（s）+2OH-（aq）--Mn（OH）2（s）+CO3，aq）,t℃時(shí)，計(jì)算該反應(yīng)

的平衡常數(shù)K=（填數(shù)值）。

13.由鋁和某些金屬氧化物組成的混合物在化學(xué)上稱為鋁熱劑，該混合物在高溫條件下

能發(fā)生置換反應(yīng)。為確定某鋁熱劑樣品（鋁和氧化鐵）的組成，分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：

⑴若取10.7g該樣品，向其中加入足量的NaOH溶液，測(cè)得生成的氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況，下

同）體積為乙。反應(yīng)的化學(xué)方程式是,樣品中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是（用含a的

表達(dá)式表示）。

（2）若取同質(zhì)量的樣品，在高溫下使其恰好反應(yīng),則a=—L；該反應(yīng)的化學(xué)方程式是—

（3）綠色化學(xué)的核心內(nèi)容之一是“原子經(jīng)濟(jì)性”，即原子的理論利用率為100%。下列轉(zhuǎn)化

符號(hào)綠色化學(xué)要求的是一（填序號(hào)）。

a.乙醇制取乙醛b.甲烷制備CH3cle.2CH3cH0+02->2cH3coOH

參考答案:

1.加入氯酸鉀插上鎂條點(diǎn)燃鎂條引

+2+3+2+

起FeMgO+2HCl=MgCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe+2H=Fe+H2TFe+2Fe=3Fe

0.67mol/L2.33mol/L

【分析】①鋁熱反應(yīng)的本質(zhì)是置換反應(yīng)，金屬性Al>Fe,所以發(fā)生Al與FezCh反應(yīng)，置換出鐵，即B為

Fe；

②MgO與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂與水，F(xiàn)ezCh與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵與水，溶液C中含有MgCb、FeCl3；

③單質(zhì)B和溶液C反應(yīng)，放出1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，該氣體為氫氣，說明②中鹽酸過量，溶液C為MgCb、

FeCb、HC1混合溶液，反應(yīng)同時(shí)生成溶液D,還殘留有固體物質(zhì)B,說明Fe有剩余，結(jié)合④用KSCN溶液

檢驗(yàn)時(shí)，溶液D不變色，說明D溶液不含鐵離子，則D中溶質(zhì)為MgCb、FeCl2,據(jù)此分析解答。

【詳解】(1)①中引發(fā)鋁熱反應(yīng)的操作為：加少量KC1O3,插上鎂條并將其點(diǎn)燃；產(chǎn)物中的單質(zhì)B是Fe,故

答案為：加少量KC1O3，插上鎂條并將其點(diǎn)燃；Fe；

(2)氧化鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂與水，氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵與水，②中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

為：MgO+2HCl=MgCl2+H2O>Fe2O3+6HCl=2FeC13+3H2O,故答案為：MgO+2HCl=MgCl2+H2O.

Fe2O3+6HCl=2FeC13+3H2O；

(3)Fe與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵與氫氣，反應(yīng)的離子方程式為：Fe+2H+=Fe2++H2f,鐵與氯化鐵反應(yīng)生成氯

+2+3+2+

化亞鐵，反應(yīng)的離子方程式為Fe+2Fe3+=3Fe2+,故答案為：Fe+2H=Fe+H2t>Fe+2Fe=3Fe；

(4)令MgO和FezCh的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,則40x+160y=20,溶液C為MgCb、FeCb、HC1混合

119/

溶液，加入鐵粉后生成的氫氣為~-=0.05moL根據(jù)氯元素守恒，2x+3x2y+0.05x2=0.15x6,解得：

22.4L/mol

O.lmol4,

x=0.1,y=0.1；n(Mg2+)=n(MgO)=0.1mol,所以c(Mg?+)=0=0.67mol/L；溶液D為MgCb、FeCb的混合

溶液，根據(jù)電荷守恒溶液中2c(Mg2+)+2c(Fe2+)=c(Cl)所以2x0.67mol/L+2c(Fe2+)=6mol/L,解得

c(Fe2+)=2.33mol/L,故答案為：0.67mol/L；2.33mol/Lo

2.C

【詳解】A.應(yīng)是電解熔融狀態(tài)下的MgCL而不是溶液，A錯(cuò)誤；

B.AlCb是共價(jià)化合物，熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電，不能通過電解AlCb得到Al,B錯(cuò)誤；

C.Cu2s中Cu+1-O價(jià)，S由一2i+4,化合價(jià)升高也有降低，因此既作氧化劑又作還原劑，C正確；

D.根據(jù)質(zhì)量守恒，固體質(zhì)量沒有變化，D錯(cuò)誤；

故選C。

3.C

【詳解】該鋁熱劑中只有鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，鋁熱反應(yīng)后的生成物中只有鐵能與鹽酸反應(yīng)得到氫氣，

再結(jié)合題給其他信息可得到如下關(guān)系式：2A1~Fe2O3~2Fe,2Al~3H2，2Fe~2H2，則b：c=3：2,答案為C。

4.C

【詳解】可用鋁熱法制備的金屬通常具有較高的熔點(diǎn)，且不能比鋁活潑。答案選C。

5.A

【詳解】A.鋁的金屬活潑性弱于鎂，則不可用鋁熱反應(yīng)制取鎂，工業(yè)上常用電解熔融氯化鎂的方法制取鎂，

故A錯(cuò)誤；

B.鋁的還原性強(qiáng)，且鋁熱反應(yīng)放出大量的熱，可以通過鋁熱反應(yīng)冶煉某些高熔點(diǎn)金屬，故B正確；

C.金屬鋁和金屬氧化物之間反應(yīng)可以用于高熔點(diǎn)金屬的冶煉，鋁熱反應(yīng)體現(xiàn)了金屬鋁的還原性，故C正確；

D.鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為反應(yīng)劇烈，火星四濺，漏斗下方有紅熱熔融物流出，故D正確。

故選Ao

6.C

【解析】9g鋁粉跟一定量的金屬氧化物粉末混合形成鋁熱劑，發(fā)生鋁熱反應(yīng)，9g鋁粉可以提供Imol電子，

氧化物中的金屬元素每得到Imol電子對(duì)應(yīng)的單一單質(zhì)的質(zhì)量就是18g,鋁粉完全置換出金屬單質(zhì)，如果氧

化物是混合物，得到的對(duì)應(yīng)金屬單質(zhì)質(zhì)量應(yīng)該一個(gè)大于18g,一個(gè)小于18g；據(jù)此解答。

【詳解】A.Cr2O3中+3價(jià)的Cr得到Imol電子對(duì)應(yīng)的質(zhì)量為17.3g,V2O5中+5價(jià)V得到Imol電子對(duì)應(yīng)的

質(zhì)量為10.2g,得到的二種對(duì)應(yīng)金屬單質(zhì)質(zhì)量均小于18g,故A不符合題意；

B.MnO2中+4價(jià)Mn得到Imol電子，對(duì)應(yīng)的鎬的質(zhì)量為13.75g,Cr2O3中+3價(jià)的Cr得到Imol電子對(duì)應(yīng)

的質(zhì)量為17.3g,得到的二種對(duì)應(yīng)金屬單質(zhì)質(zhì)量均小于18g,故B不符合題意；

C.Fe2O3中+3價(jià)的Fe,得到Imol電子對(duì)應(yīng)的鐵單質(zhì)的質(zhì)量為18.7g,V2O5中+5價(jià)V得到Imol電子對(duì)應(yīng)

的質(zhì)量為10.2g,得到的二種對(duì)應(yīng)金屬單質(zhì)質(zhì)量一個(gè)大于18g,一個(gè)小于18g,故C符合題意；

D.Fe3C)4中的鐵1個(gè)為+2,2個(gè)為+3價(jià)，得到8moi電子時(shí)，可得到3moiFe,當(dāng)FesC^中Fe得到Imol電

子時(shí)，對(duì)應(yīng)生成的鐵單質(zhì)的質(zhì)量為21g,FeO中+2價(jià)Fe得到Imol電子對(duì)應(yīng)的質(zhì)量為28g,得到的對(duì)應(yīng)金屬

單質(zhì)質(zhì)量均大于18g,故D不符合題意；

答案為C。

7.C

【詳解】A.鋁熱劑不僅包括鋁和氧化鐵的混合物，也包括鋁與其他一些金屬的氧化物的混合物，但不是所

有金屬的氧化物與鋁的混合物，A說法不正確；

B.鎂條和KCICh是鋁熱反應(yīng)的引發(fā)劑，鎂條燃燒時(shí)產(chǎn)生高溫，氯酸鉀分解產(chǎn)生氧氣，使燃燒更劇烈、產(chǎn)生

的溫度更高，B說法不正確；

C.該反應(yīng)放出大量的熱量，生成物以熔融態(tài)落入沙中，該熔融物可能是鋁鐵合金，合金的熔點(diǎn)通常低于其

成分金屬，故所得熔融物熔點(diǎn)低于鋁的熔點(diǎn)660℃,C說法正確；

D.將少量該反應(yīng)所得的熔融物溶于足量稀H2s04,充分反應(yīng)后，滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，不能說明熔

融物中無FezCh，因?yàn)榧词褂蠪ezCh，其溶于硫酸后也可以被鐵還原為亞鐵離子，故滴加KSCN溶液無明顯

現(xiàn)象，D說法不正確。

綜上所述，相關(guān)敘述正確的是C。

8.B

【詳解】把Fe3O4和鋁粉配成鋁熱劑，分成兩等份，一份在高溫下恰好完全反應(yīng)生成鐵與氧化鋁，由電子轉(zhuǎn)

Q

移守恒可知4n(Fe尸3n(A1),然后將生成物與足量的稀鹽酸反應(yīng)，鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵與氫氣，由電

9

子轉(zhuǎn)移守恒可知n(H2)=n(Fe),所以n(H2)=-n(Al)；另一份直接加入足量的NaOH溶液使之充分反應(yīng)，鋁

8

3

與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣，由電子轉(zhuǎn)移守恒可知2n，(H2)=3n(Al),所以MHzA'MAl)；故兩種情

93

況下生成氣體的物質(zhì)的量之比為n(H2):n〈H2)=7n(Al)：7n(Al)=3：4,故選B。

82

9.2A1+2OH+2H2O=2A102+3H2?4:3

【詳解】⑴鋁熱齊岫Fe3O4和Al組成，加入足量的NaOH溶液，鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫

氣，反應(yīng)的離子方程式為2A1+2OH-+2H2O=2AK)2+3H2T；

(2)

2A1+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2T

2mol3x22.4L

n(Al)V、

2mol3x22.4乙_67.2〃(A/),

故：/47、—'斛行Vl—L

n(AZ)Vj2

8Al+3Fe3O4=4AZ2O3+9Fe

8mol9mol

n(Al)n(Fe)

Fe+2HC1=FeCl2+H2T

Imol22.4L

n(Fe)V2

,,,,8moi9x22AL口9x22.4Lxn(Al)

故：8Al~9Fe~9H2故：..=~，角牛得Vz=-----------------------L

n(Al)V28

67.2〃(A/)L9x22.4￡xn(Al)

則:V1：V2=L=4:3o

28

10.A1O+3C==2A1+3COAl4c3放熱不能四氧化三鐵也能被磁鐵吸引H+、

23真空

3+3+

AlNO：、Cl\SO：A1+4H++NO3=Al+NOt+2H2O

【分析】(1)①由元素守恒可知該法制鋁時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種可燃性氣體為CO,然后進(jìn)行配平即可寫出反應(yīng)方程

式；

②根據(jù)含氫量最高的煌為CH4,即碳化鋁與水反應(yīng)生成A1(OH)3和CH4,結(jié)合元素守恒即可寫出該化學(xué)式;

(2)①紙質(zhì)漏斗中發(fā)生的反應(yīng)是鋁熱反應(yīng)，鋁熱反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)；

②反應(yīng)雖然生成了鐵單質(zhì)，鐵單質(zhì)能被磁鐵吸引，但是四氧化三鐵也是黑色的能被磁鐵吸引的物質(zhì)；

⑶根據(jù)取少量溶液于試管中，滴入甲基橙，溶液呈紅色說明溶液中含有H+,故沒有OH、CO；、SO；；再

加入NaOH溶液，溶液先變渾濁，后變澄清，說明含有AF+,沒有Ag+；另取少量溶液于試管中，加入鋁

片，有無色氣體產(chǎn)生，該無色氣體遇空氣變?yōu)榧t棕色，說明含有NO：,故初步確定含有的離子為：H+、

AP+、NO3,又該溶液中各離子的物質(zhì)的量濃度均相同，根據(jù)電荷守恒可知，溶液中陽離子所帶的正電荷為

4,而陰離子所帶的負(fù)電荷為1,說明溶液中還含有Cl和SO：,故無Na+、NH：、Ba2+,故一定存在的離子

為：H+、AF+、N(工、ChSO；',據(jù)此解題。

【詳解】(1)真空碳熱還原AbCh制鋁是目前正在開發(fā)的一種方法。

①由元素守恒可知，該法制鋁時(shí)會(huì)產(chǎn)生的一種可燃性氣體為CO,故發(fā)生的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為AEO3+3C

==2A1+3CO,故答案為：AbC)3+3C2A1+3cO；

真空真空

②碳化鋁與水反應(yīng)生成A1(OH)3和一種含氫量最高的煌即CH4，故一個(gè)A1結(jié)合3個(gè)OH\一個(gè)碳結(jié)合4個(gè)

H,根據(jù)最小公倍數(shù)可知碳化鋁的化學(xué)式為Al4c3,故答案為：A14C3；

(2)

①紙質(zhì)漏斗中發(fā)生的反應(yīng)是鋁熱反應(yīng)，反應(yīng)中放出大量的熱，故為放熱反應(yīng)，故答案為：放熱；

②反應(yīng)雖然生成了鐵單質(zhì)，鐵單質(zhì)能被磁鐵吸引，但是四氧化三鐵也是黑色的能被磁鐵吸引的物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)

結(jié)束后用磁鐵靠近蒸發(fā)皿沙中的熔化物，能被磁鐵吸引，故不能確認(rèn)其為純鐵，說明理由：四氧化三鐵也

能被磁鐵吸引，故答案為：不能；四氧化三鐵也能被磁鐵吸引;

(3)根據(jù)取少量溶液于試管中，滴入甲基橙，溶液呈紅色說明溶液中含有H+,故沒有OH、CO；，SO；；

再加入NaOH溶液，溶液先變渾濁，后變澄清，說明含有AF+,沒有Ag+；另取少量溶液于試管中，加入

鋁片，有無色氣體產(chǎn)生，該無色氣體遇空氣變?yōu)榧t棕色，說明含有NOg,故初步確定含有的離子為：H+、

AF+、NO',又該溶液中各離子的物質(zhì)的量濃度均相同，根據(jù)電荷守恒可知，溶液中陽離子所帶的正電荷為

4,而陰離子所帶的負(fù)電荷為1,說明溶液中還含有C1-和SO：,故無Na+、NH：、Ba2+,故一定存在的離子

為：H+、AF+、NO：、ChSO；,據(jù)此解題。

①由分析可知：溶液中一定存在的陽離子為H+、AF+,一定存在的陰離子為NO?cr、SOh故答案為：

H+、Al3+；NO；,ChSO：；

+

②由分析可知:溶液中含有H和NO-組成稀硝酸,加入鋁片時(shí)反應(yīng)為:A1+4HNO3(W)=A1(NO3)3+NOT+2H2O,

+3++3+

故其離子方程式為A1+4H+N03=Al+NOt+2H2O,故答案為：A1+4H+NO-=Al+NOf+2H2Oo

11.⑴合理

(2)NaOH溶液2A1+2OJT+2H2O=2A1C)2—+3H2T

⑶B

【解析】⑴

鋁的熔點(diǎn)比鐵低，生成鐵和液態(tài)鋁一起滴落至盛有沙子的容器中形成合金，所以鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物

應(yīng)是鐵鋁合金。

(2)

鋁與NaOH溶液反應(yīng)生成氣體，反應(yīng)的離子方程式為2A1+2OJT+2H2O=2AlCh-+3涇3所以可用NaOH溶

液檢驗(yàn)所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。

(3)

A.濃硫酸易使鐵、鋁鈍化，不能使合金溶解，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.活潑金屬與稀硫酸反應(yīng)，熔融物可溶解于稀

硫酸中，B項(xiàng)正確；C.稀硝酸與金屬反應(yīng)生成污染性氣體，不是最佳選擇，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.鐵不與NaOH

溶液反應(yīng)，不能將熔融物全部溶解，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選B。

12.8A1+3Mn3O4-^-4Al2O3+9MnC6HI2O6升高反應(yīng)溫度(或?qū)④涖|礦研細(xì)等其他合理答

2+2+

案)>CaMn+2HCO3=MnCO3i+H2O+CO2T100

【詳解】(1)鋁熱反應(yīng)的實(shí)質(zhì)利用鋁的強(qiáng)金屬性，把弱金屬性金屬置換出來，8A1+3Mn3O41A12O3+

9Mn；

(2)①還原劑是失電子，化合價(jià)升高被氧化，根據(jù)上述化合價(jià)的分析，C6Hl2。6中H為+1、。為-2,整

個(gè)化合價(jià)的代數(shù)和為0,則C的化合價(jià)為0,CO2中C的化合價(jià)為+4價(jià)，即還原劑為C6Hl2。6,MnO?中

Mn的化合價(jià)為+4價(jià)一+2價(jià)，提高還原浸出速率的措施為：升高溫度、研細(xì)軟錦礦等；

②軟銃礦還原浸出得到MnSCU溶液，說明浸出液為稀硫酸，同時(shí)溶液中還含有Ca2+、Fe3+.等雜質(zhì)，

調(diào)節(jié)溶液的pH,Fe(OH)3的pKp為37.4與其他離子相比最大，pKp=-Ig&p,p&p越大，沉淀溶解平衡常

-373+2-

數(shù)越小，濾液1為形成Fe(OH)3沉淀，pKsp=-lgKsp=37.4,Ksp=10.4,Ksp=c(Fe)xc(OH),c(OH")~10^

叫c(H+)-lxlOW-L^1,pH=4,濾液1的pH大于M11SO4浸出液的pH；

③向溶液中加熱硫化錢，CuS的pKp為35.2,可以將Ci?+形成硫化物沉淀下來，再加入MnF2，形成CaF?

沉淀，除去Ca2+,最后得到的含有錦離子的鹽電解，可以達(dá)到金屬錦；

2+

(3)Mi?+和HCO3-發(fā)生成MnCO3,水和CO2,離子反應(yīng)方程式為：Mn+2HCO3-=MnCO3；+H2O+CO2t，

2-2-2+

由MnCCh⑸+2OIT(aq)^^Mn(OH)2(s)+CO32-(aq)可知，KSp=c(CO3)/c(OH)=[Ksp(MnCO3)/c(Mn)]

2+107127

/[Ksp(Mn(OH)2)/c(Mn)]=10^-/10^=100□

13.2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H219a或0.075a3.362Al+Fe2O3暨2Fe+

119.84一

AI2O3c

【分析】(1)從鋁和氧化鐵能否與NaOH溶液反應(yīng)、結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)方程式2Al+2NaOH+2H20=2NaA102

+3H2計(jì)算即可；

⑵抓住恰好反應(yīng)，從鋁熱反應(yīng)方程式2Al+Fe2C)3望2Fe+AhO3計(jì)算混合物的組成、再計(jì)算鋁溶于氫氧化

鈉溶液時(shí)生成氫氣的體積；

(3)按信息和反應(yīng)特點(diǎn)分析判斷即可。

【詳解】(1)鋁熱劑樣品(鋁和氧化鐵)中加入足量的NaOH溶液，氧化鐵不反應(yīng)，而鋁消耗，反應(yīng)的化學(xué)方

程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2f,若10.7g該樣品反應(yīng)，生成的氫氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況，下同)體積為

?L,則/7(旦)=47mo1,由方程式知，”(Al)=]x白mol=47mol,則樣品中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

22.4322.433.6

amolx27g/mol9a

^(A1)=33-610.7g-；

⑵若取同質(zhì)量的樣品，在高溫下使其恰好反應(yīng)：2Al+Fe2O3T2Fe+Al2O3,則設(shè)氧化鐵的物質(zhì)的量為x,

則鋁的物質(zhì)的量為2x,160g/molxx+27g/molx2x=10.7g,得元=0.05mol,故該鋁熱劑含O.lmol鋁，溶

于氫氧化鈉溶液時(shí)生成氫氣015mol,a=33.6L；

(3)a.乙醇催化氧化制取乙醛，同時(shí)生成水，a不符合；b.甲烷制備CH3cl是取代反應(yīng)，得到多種混合物，

b不符合；c.由方程式知，該反應(yīng)原子的理論利用率為100%,符合，故選c。

【教材實(shí)驗(yàn)熱點(diǎn)】13中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定

【教材實(shí)驗(yàn)梳理】

1.反應(yīng)原理H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)AH=-57.3kJmol-1

通過測(cè)定一定量的酸、堿溶液在反應(yīng)前后溫度的變化，計(jì)算反應(yīng)放出的熱量，由此得中和熱。

2.實(shí)驗(yàn)裝置

溫度1環(huán)形玻璃攪拌棒

3.實(shí)驗(yàn)用品

大燒杯(500mL)、小燒杯(100mL)、環(huán)形玻璃攪拌棒、量筒(50mL)兩個(gè)、溫度計(jì)、泡沫塑料或紙條、泡沫

塑料板或硬紙板(中心有兩個(gè)小孔)、鹽酸(0.50mo卜LT)、氫氧化鈉溶液(0.55mol-L-1)

4.實(shí)驗(yàn)步驟

址取反應(yīng)物.混合反應(yīng)物.測(cè)混

組裝絕熱裝置麗要實(shí)監(jiān)

測(cè)反應(yīng)前兇度合液最高泡地

5.實(shí)驗(yàn)說明

(1)中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，NaOH溶液的濃度稍大于鹽酸的濃度是確保HC1反應(yīng)完全。若采用的酸、堿濃度

相等，可采用堿體積稍過量的方法達(dá)到這個(gè)目的。

(2)中和熱的計(jì)算公式

AH=_(/+〃，)CQ繹一始).01

(3)實(shí)驗(yàn)中若用弱酸(或弱堿)代替強(qiáng)酸(或強(qiáng)堿)，因弱酸(或弱堿)電離出H+(或OH-)需要吸收熱量，故測(cè)定的

中和熱的數(shù)值偏小；若用濃硫酸與強(qiáng)堿反應(yīng)測(cè)定中和熱，因濃硫酸稀釋要放熱，故測(cè)定的中和熱的數(shù)值偏

大。

(4)要提高反應(yīng)熱測(cè)定的準(zhǔn)確性，應(yīng)注意“快”(實(shí)驗(yàn)操作要快，盡量減少熱量散失)、“準(zhǔn)”(準(zhǔn)確測(cè)量液體溫度

和液體體積)、“稀，，(濃度不宜過大，避免稀釋放熱，也要避免濃度過小)。

(5)要使用同一支溫度計(jì)，溫度計(jì)的水銀球要完全浸入溶液中，讀出變化過程中的最高溫度。

(6)環(huán)形玻璃攪拌棒不能用鐵絲代替，若用鐵絲代替，會(huì)因鐵絲與酸反應(yīng)放出熱量，且鐵絲傳熱快而使測(cè)試

結(jié)果不準(zhǔn)確。

(7)對(duì)于定量實(shí)驗(yàn)，需重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟，取3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的平均值，但相差太大的數(shù)據(jù)應(yīng)舍棄。

6.誤差分析

(1)分析的依據(jù)

看實(shí)驗(yàn)中有哪些因素能造成(t終-t始)出現(xiàn)誤差。若(t終-t始)偏大，則|AH|偏大；若(t終-t始)偏小，貝

偏小。

(2)誤差分析實(shí)例

50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液反應(yīng)的誤差分析：

【答題技巧】

反應(yīng)熱答題規(guī)范指導(dǎo)

⑴用“焰變(AH)”表示反應(yīng)熱時(shí)，AH>0表示吸熱，AH<0表示放熱，因而，AH后所跟數(shù)值需要帶

符號(hào)。

(2)描述反應(yīng)熱時(shí)，無論是用“反應(yīng)熱”、“焰變”表示還是用AH表示，其后所跟數(shù)值需要帶

符號(hào)。

(3)由于中和反應(yīng)和燃燒均是放熱反應(yīng)，表示中和熱和燃燒熱時(shí)可不帶號(hào)。

【例題講解】

1.利用如圖所示裝置測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用量筒量取50mL0.50mol-L-1鹽酸倒入小燒杯中，測(cè)出鹽酸溫度；②用另一量筒量取50mL0.55mol-L1

NaOH溶液，并用同一溫度計(jì)測(cè)出其溫度；③將NaOH溶液倒入小燒杯中，設(shè)法使之混合均勻，測(cè)得混合

液最高溫度?；卮鹣铝袉栴}：

(1)為什么所用NaOH溶液要稍過量？。

(2)倒入NaOH溶液的正確操作是(填序號(hào))。

A.沿玻璃棒緩慢倒入

B.分三次少量倒入

C.一次迅速倒入

(3)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是(填序號(hào))。

A.用溫度計(jì)小心攪拌

B.揭開硬紙片用玻璃棒攪拌

C.輕輕地振蕩燒杯

D.用