Question

鋁是一種重要金屬。
（1）生產中曾用鋁熱反應（鋁與鐵的氧化物反應生成氧化鋁和鐵）焊接鋼軌，則鋁與磁性氧化鐵發生反應的化學方程式為                 。該反應中氧化劑是        ，還原劑是         ，要得到1mol金屬鐵，需要鋁的質量             g。
（2）鋁與NaOH溶液反應的離子方程式為：                               。在同溫同壓下，等質量鋁投入足量鹽酸和NaOH溶液中，產生氣體的體積之比為           。

Answer 1

（1）8Al+3Fe₃O₄4Al₂O₃+9Fe （2分）
（2）Fe₃O₄ 或磁性氧化鐵或四氧化三鐵（1分） Al或鋁 （1分）   24（2分）
（3）2Al+2OH^－+2H₂O=2AlO₂^－+3H₂↑（2分）   1:1（2分）

試題分析：（1）磁性氧化鐵為Fe₃O₄，與Al反應生成Fe和Al₂O₃，配平可得化學方程式；Fe元素化合價降低，Fe₃O₄為氧化劑，Al化合價升高，Al為還原劑；由化學方程式可知Al與Fe的物質的量之比為8:9，所以m(Al)=8/9×1mol×27g/mol=24g。
（2）Al與NaOH、H₂O反應生成NaAlO₂和H₂，把NaOH和NaAlO₂改寫為離子符合可得離子方程式；寫出鋁與鹽酸和NaOH反應的化學方程式可知，兩反應Al與H₂的對應關系相同，所以等質量鋁投入足量鹽酸和NaOH溶液中，產生氣體的體積之比為1:1。