探究铝热反应知识点题库

下列物质与其用途完全符合的有（）条
①Na₂CO₃—制玻璃；②SiO₂—太阳能电池；③AgI—人工降雨；④NaCl—制纯碱；
⑤Al₂O₃—焊接钢轨；⑥NaClO—消毒剂⑦Fe₂O₃—红色油漆或涂料⑧MgO—耐火材料

A . 4 B . 5 C . 6 D . 7

为了确定某铝热剂（含Fe₂O₃和Al）的组成，分别进行如下操作：

（1）若取ag样品，向其中加入足量NaOH溶液，测得生成的生气（标准状况，下同）体积为bL，反应的化学方程式是，离子方程式是，样品中Al的质量是g．
（2）若取ag样品将其点燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式是；引发铝热反应的实验操作是．
（3）待（2）中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为cL，该气体与（1）中所得气体的体积比c：b=．

如图所示：用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起，使四周都有四层．把内层滤纸取出，在底部剪一个小孔，用水润湿，再跟另一纸漏斗套在一起，架在铁圈上，下面放置一盛沙的蒸发皿．把5g干燥的氧化铁粉末和2g铝粉混合均匀，放在纸漏斗中，上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条，用小木条点燃镁条．观察发生的现象．通过以上实验信息，回答下列问题：

（1）写出该反应的化学方程式：，该反应称为反应．
（2）选出该实验的实验现象（填写在横线上）：．
①镁条剧烈燃烧
②放出大量的热，并发出耀眼的光芒，火星四射
③纸漏斗的下部被烧穿
④有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体
（3）写出各物质的作用：蒸发皿盛沙：；镁条：；氯酸钾：．

铝热反应是铝的一个重要性质，该性质用途十分广泛．“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”．已知：Al、Al₂O₃、Fe、Fe₂O₃的熔点、沸点数据如表：

物质	Al	Al₂O₃	Fe	Fe₂O₃
熔点/℃	660	2 054	1 535	1 462
沸点/℃	2 467	2 980	2 750	﹣

（1） I．某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金．理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金．你认为他的解释是否合理？（填“合理”或“不合理”）．
（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，反应的离子方程式为．
（3）实验室溶解该熔融物，在下列试剂中最适宜的试剂是　　（填序号）．

A . 浓硫酸 B . 稀硫酸 C . 稀硝酸 D . 氢氧化钠溶液
（4） Ⅱ．实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低．某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出．在反应结束后的溶液中，逐滴加入6mol•L^﹣1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积（mL）与产生的沉淀的物质的量（mol）的关系如图所示．试回答下列问题：
依题意，请写出熔融物中铁与该稀的硝酸反应的离子方程式：
（5）图中OA段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为．
（6）在BC段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式为；
（7）熔融物中铝元素的物质的量为mol．
（8） B点对应的沉淀的物质的量为mol，A点对应的氢氧化钠溶液的体积为mL．

下列反应中，反应后固体物质增重的是（）

A . 氢气通过灼热的CuO粉末 B . 二氧化碳通过Na₂O₂粉末 C . 铝与Fe₂O₃发生铝热反应 D . 将锌粒投入Cu(NO₃)₂溶液

铝热反应原理可以应用在生产上，例如焊接钢轨、冶炼难熔金属、制作传统的烟火剂等。某小组同学在研究铝热反应时，进行如下讨论和实验。

（1）关于铝热反应有以下两种认识，其中正确的是（填字母号）。
a .该反应需在高温下发生，所以该反应吸热

b.因为铝的还原性较强，所以铝能将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来
（2）铝和氧化铁反应的化学方程式是。

（3）铝和氧化铁反应所得固体成分的初步确定。

实验序号	操作及现象
i	取少量固体样品，加入过量稀盐酸，固体溶解，产生无色气体（经检验为H₂），溶液呈浅黄色
ii	向i所得溶液中加入少量KSCN溶液，溶液呈浅红色，再加入H₂O₂溶液，产生无色气体（经检验为O₂），溶液变为深红色

①由上述实验可知：溶液中Fe元素的存在形式有。

②i中产生H₂的原因是样品中除含Fe外，可能有未反应的Al，为检验样品中是否含Al单质，可选用的试剂是。

③ii中生成O₂的化学方程式是。进一步的实验表明，上述固体样品中Fe元素的存在形式有Fe、Fe₂O₃、Fe₃O₄

高温条件下，Al和Fe₃O₄反应生成Fe和Al₂O₃。下列说法正确的是（）

A . 该反应过程中的能量变化如图所示 B . 该反应条件下，Al的还原性弱于Fe C . 1molFe₃O₄参与反应转移8×6.02×10²³个电子 D . 实验室进行该反应时常加入KClO₃作催化剂

铝热反应不仅被应用于焊接钢轨，而且常应用于冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等。这是利用了铝的①还原性 ②导电性 ③与强酸和强碱均反应 ④被氧化的过程放出大量的热（）

A . ① B . ①④ C . ①③④ D . ①②③④

铝热反应有广泛的用途，实验装置如下图1所示。下列说法正确的是（）

A . 铝热反应的能量变化可用图2表示 B . 工业上可用铝热反应的方法提取镁 C . 在铝热反应过程中没有涉及到的化学反应类型是化合反应 D . 该铝热反应的化学方程式是8Al+3Fe3O4 $\text{[math]}$ 4Al2O3+9Fe

用铝热法还原下列氧化物，制得金属各1 mol，消耗铝最少的是（）

A . MnO₂ B . WO₃ C . Cr₂O₃ D . V₂O₅

下列物质与铝的反应属于铝热反应的是（）

A . HCl B . Fe₂O₃ C . H₂O D . NaOH

下列金属中：①铁，②镁，③锰，④钒，⑤铬，⑥汞。可用铝热反应原理制备的有（）

A . ①②④⑥ B . ①②③⑤ C . ①③④⑤ D . ①②③④⑤⑥

某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是（）

图片_x0020_100008

A . 将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 B . 实验(b)反应物的总能量高于生成物的总能量 C . 实验(c)铝热反应的反应物总键能小于生成物总键能 D . 三个实验中反应的焓变与反应热均相等

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：

图片_x0020_100021

（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。

下列有关判断正确的是（）

A . 金属阳离子被还原，一定会得到金属单质 B . 金属冶炼过程中，金属化合物得到电子发生氧化反应 C . 海带中含有碘单质，能使淀粉变蓝 D . 通过铝热反应可以在野外焊接钢轨

下列实验能达到相应目的的是（）


A．在铁上镀铜	B．进行铝热反应	C．蒸干 $\text{[math]}$ 溶液，制备 $\text{[math]}$ 固体	D．证明溴乙烷、NaOH、乙醇溶液共热生成乙烯

A . A B . B C . C D . D

铝是重要的金属，有诸多用途．回答下列问题：

（1）利用铝与氧化铁可以焊接钢轨，写出发生反应的化学方程式。
（2）如图1为金属铝与1L盐酸反应生成氢气的物质的量与反应时间的关系。

①0~20s范围内用盐酸浓度的变化表示该反应的平均速率为(假定反应前后溶液体积不变)；

②从图可以看出，0~7s反应速率最大，其原因是。
（3）以Al、Mg为电极，可以组装一种原电池装置(如图2所示)。
①若电解质溶液为稀硫酸时，则Mg电极上发生的电极反应式为，当外电路有0.3mol电子转移时，Al电极上生成L(标准状况)H₂；

②若电解质溶液为NaOH溶液，则外电路中的电子(填“流出”或“流入”)Al电极。

铝热剂可用于焊接铁轨，在高温下发生反应2Al+Fe₂O₃ $\text{[math]}$ Al₂O₃+2Fe，该反应属于（）

A . 化合反应 B . 吸热反应 C . 分解反应 D . 氧化还原反应

现有①NaClO、②Na₂O₂、③Fe₂O₃、④NaHCO₃、⑤HNO₃、⑥Al₂O₃等多种重要常见化合物。

（1）常作为潜水艇和呼吸面具中氧气来源的淡黄色固体是。(填写序号，下同)
（2）常用于焙制糕点的是；日常生活中常用作消毒的是。
（3）实验室要放在棕色试剂瓶中保存是；除了⑤之外，能与NaOH溶液反应(NaOH参与反应)的是。
（4）在高温条件下金属铝与③发生置换反应的化学方程式为。

氯化铈常用于石油催化剂、汽车尾气催化剂、中间化合物等行业。为充分利用资源，以废料(主要含 $\text{[math]}$ ，还含少量的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ )为原料制备氯化铈的工艺流程如图所示：

已知： $\text{[math]}$ 具有强氧化性，通常情况下不和无机酸反应。

回答下列问题：

（1）加入过量稀盐酸后“浸渣A”的成分为(填化学式)，“浸渣B”的主要用途为(填一种)。
（2） “酸浸2”中发生反应的离子方程式为。
（3） $\text{[math]}$ 及其氧化产物 $\text{[math]}$ 可用于处理硝酸厂烟气中的氮氧化物( $\text{[math]}$ )，将烟气与 $\text{[math]}$ 的混合气体通入 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的混合溶液中，其转化过程如下图：
该处理过程中可减少下列环境问题产生(填序号)。
①酸雨 ②光化学烟雾 ③白色污染
（4）取 $\text{[math]}$ ，经铝热反应可得 $\text{[math]}$ ，该铝热反应的化学方程式为，该反应中铈的产率为(用含a、b的代数式表示)。

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