题目

利用铝热反应焊接钢轨的原理是2Al+Fe2O32Fe+ Al2O3。某研究小组在实验室利用简易装置进行铝热反应。发现生成的铁呈疏松的褐色硬块。小组成员推测主要原因是产物铁含杂质较多，并进一步探究褪褐色硬块的组成。 样品处理：将褐色硬块处理成粉末状。 (1)研究小组首先取少量粉末加入                    溶液中，发现粉末部分溶解，但没有气泡产生，实验结论是：粉末中含有Al2O3而没有Al。 (2)根据以述实验判断该褐色硬块的组成基本确定为Fe、Fe2O3、Al2O3。 提出假设： 假设1：固体粉末中除Al2O3外还有Fe； 假设2：固体粉末中除Al2O3外还有                              ； 假设3：固体粉末中除Al2O3外还有Fe和Fe2O3。 实验实施： （3）请以上述粉末为样品，验证其组成。限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、药匙、过滤器；20%KSCN、3mol/LNaOH、3mol/LHCl、3mol/LHNO3、3mol/LCuSO4、0.01mol/LKMnO4、蒸馏水。 根据你设计的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。 实验操作 预期现象和结论 步骤1：取少量粉末于烧杯中，加入足量3mol/LNaOH溶液，充分搅拌，过滤，洗涤。 步骤2：将步骤1的滤渣转移到烧杯B中，加入足量              ，充分搅拌，过滤，洗涤。 有红色固体生成，说明粉末中含有                               。 步骤3：将步骤2的滤渣转移到烧杯C中，                                                                  。                                                                    ， 说明粉末中含有Fe2O3。 答案：(1) NaOH (1分)                          (2) Fe2O3 （3）(10分) 实验操作 预期现象和结论 步骤1：取少量粉末于烧杯中，加入足量3mol/LNaOH溶液，充分搅拌，过滤，洗涤。 步骤2：将步骤1的滤渣转移到烧杯B中，加入足量3mol/L CuSO4，充分搅拌，过滤，洗涤。 有红色固体生成，说明粉末中含有Fe。(1分) 步骤4：将步骤3的滤渣转移到烧杯C中，加入足量3mol/L HCl，充分搅拌，再滴加少量20%KSCN。(2分) 固体部分溶解，溶液变血红色，说明粉末中含有Fe2O3。(1分) 解析: 略

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