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利用铝热反应焊接钢轨的原理是2Al+Fe2O3 2Fe+ 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。
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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。参考解答
4j8***117
2025-02-22 22:53:26
| (1) NaOH (1分) (2) Fe2O3 （3）(10分)
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| 考查铝、铁及其化合物的性质及检验，铝热反应涉及物质无所谓是铁铝两金属单质及其对应的氧化物 （1）通过实验结论可知，通过该步骤来检验铝及其氧化物的存在：一般是通过用NaOH碱液来检验，涉及反应为2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑、Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O，可通过是否有气体生成来判定是否有铝，固体是否溶解来判定是否有Al2O3 （2）Fe、Fe2O3、Al2O3三种物质中，已经确定Al2O3的存在，那么固体的组成无所谓就是三种情况：①Fe2O3、Al2O3②Fe、Al2O3③Fe、Fe2O3、Al2O3 （3）实验的主要目的是确定Fe、Fe2O3是否存在，依据所给部分信息可知 步骤1当然是溶解除去Al2O3 步骤2：结论有红色固体生成，说明是生成了铜，可知原样品中一定含有铁，将可溶性铜盐（最常用的就是硫酸铜溶液）置换所致 步骤3：很明显本步骤是要检验Fe2O3的存在，对于三价铁的检验，一般用KSCN溶液，故可用酸液将滤渣溶解后用KSCN来观察是否有血红色现象产生即可 点评：本题本质是对铁、铝及其化合物的检验，起点高，但落点较低，都是日常学生常见的习题；但综合性较高 |
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