Question

【題目】鎂鋁是重要的輕金屬，在日常生產、生活中應用廣泛．
（1）鎂燃燒不能用CO2滅火，用化學方程式表示其理由；
（2）用鋁粉和Fe2O3做鋁熱反應實驗，需要的試劑還有 ， 工業上利用此反應來焊接鋼軌．
a．KCl b．KClO3 c．MnO2 d．Mg
取少量鋁熱反應所得的固體混合物，將其溶于足量稀硫酸，滴加KSCN溶液無明顯現象，（填“能”或“不能”）說明固體混合物中無Fe2O3 ， 理由是（用離子方程式說明）
（3）實驗室中采用廢易拉罐（主要成分為Al，含有少量的Fe、Mg雜質）制備明礬（KAl（SO4）212H2O）的過程如圖所示．回答下列問題：

（i）易拉罐溶解過程與試劑①反應的化學方程式為 ．
（ii）沉淀B的化學式為；將少量明礬溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是（用化學用語表示）．
（iii）已知：Kw=1.0×10﹣14 ， Al（OH）3AlO2﹣+H++H2O K=2.0×10﹣13 ． Al（OH）3溶于NaOH溶液反應的平衡常數等于 ．

Answer 1

【答案】
（1）2Mg+CO2 2MgO+C
（2）bd；不能；Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+
（3）2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑；Al（OH）3；Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+；20
【解析】解：（1）Mg在二氧化碳中燃燒生成MgO和C，反應方程式為2Mg+CO2 2MgO+C，所以答案是：2Mg+CO2 2MgO+C；（2）鋁熱反應需要引發劑引發高溫反應，鎂條在空氣中可以燃燒，氧氣是氧化劑．但插入混合物中的部分鎂條燃燒時，氯酸鉀則是氧化劑，以保證鎂條的繼續燃燒，同時放出足夠的熱量引發氧化鐵和鋁粉的反應，所以還需要的試劑是氯酸鉀和Mg，故選bd；
鐵能和鐵離子反應生成亞鐵離子，亞鐵離子和KSCN溶液不反應，所以根據該現象不能確定固態中是否含有氧化鐵，涉及的離子方程式分別為Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+ ，
所以答案是：bd；不能； Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+；（3）易拉罐中加入試劑a并微熱、過濾，得到濾液A，向濾液A中加入碳酸氫銨得到沉淀B，B溶于稀硫酸并加入硫酸鉀，經過一系列操作得到明礬，根據明礬成分知，B為Al（OH）3 ， 濾液A中含有鋁元素，則試劑①時，Mg、Fe不反應而Al反應，則該試劑為強堿溶液，常用NaOH，A中溶質主要為NaAlO2 ， （i）Al和NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應方程式為2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，
所以答案是：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑；（ii）B為Al（OH）3 ， 鋁離子水解導致明礬溶液呈酸性，水解離子方程式為Al3++3H2OAl（OH）3+3H+ ，
所以答案是：Al（OH）3； Al3++3H2OAl（OH）3+3H+；（iii）Al（OH）3AlO2﹣+H++H2O①H2OH++OH﹣②，①﹣②可得Al（OH）3+OH﹣AlO2﹣+2H2O，則Al（OH）3溶于NaOH溶液反應的平衡常數=K÷Kw= =20，所以答案是：20．