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    利用铝热反应焊接钢轨的原理是2Al+Fe2O3数学公式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．
    （1）将褐色硬块处理成粉末状．研究小组首先排除了含有单质Al杂质的可能性，实验方法是______，证明不含单质铝的现象是______．
    （2）该褐色硬块的组成基本确定为Fe、Fe2O3、Al2O3．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：______
    步骤2：______
    步骤3：______
    步骤4：______

    解：（1）金属铝可以和氢氧化钠发生反应产生氢气，所以可以取少量粉末加入NaOH溶液中，如果产生气泡证明含单质铝，反之则不含，
    故答案为：取少量粉末加入NaOH溶液中；无气泡冒出；
    （2）氧化铝可以和氢氧化钠发生反应，生成偏铝酸钠溶液，和盐酸反应会出现白色沉淀，随着盐酸量的增多，沉淀消失，金属铁存在时可以将硫酸铜中的红色金属铜置换出来，氧化铁和盐酸反应后的溶液中加入硫氰酸钾溶液，会出现红色，故答案为：
    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，洗涤粉末减少，说明粉末中可能含有Al2O3
    步骤2：取少量步骤1的滤液于试管中，逐滴滴加3mol/LHCl至过量有白色沉淀产生然后沉淀又溶解，说明粉末中含有Al2O3
    步骤3：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
    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固体部分溶解，溶液变血红色，说明粉末中含有Fe2O3
    ．
    分析：（1）根据金属铝可以和氢氧化钠发生反应产生氢气的性质来回答；
    （2）Fe、Fe2O3、Al2O3中只有氧化铝可以和氢氧化钠发生反应，铁和氧化铁与盐酸发生反应分别生成亚铁盐和铁盐，金属铁可以置换排在金属铁后面的金属，三价铁离子遇到硫氰酸钾显示红，据此来回答．
    点评：本题是一道实验探究题，考查学生分析和解决问题的能力，综合性较强，难度大．
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    高铁的快速发展方便了人们的出行．工业上利用铝热反应焊接钢轨间的缝隙，反应方程式如下：2Al+Fe2O3
     高温 
    .
     
    Al2O3+2Fe，其中Fe2O3是（　　）

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2009?广州二模）利用铝热反应焊接钢轨的原理是2Al+Fe2O3
     高温 
    .
     
    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．
    （1）将褐色硬块处理成粉末状．研究小组首先排除了含有单质Al杂质的可能性，实验方法是
    取少量粉末加入NaOH溶液中
    取少量粉末加入NaOH溶液中
    ，证明不含单质铝的现象是
    无气泡冒出
    无气泡冒出
    ．
    （2）该褐色硬块的组成基本确定为Fe、Fe2O3、Al2O3．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：
    粉末减少，说明粉末国可能含有Al2O3
    粉末减少，说明粉末国可能含有Al2O3
    步骤2：
    有白色沉淀产生然后沉淀又溶解，说明粉末中含有Al2O3
    有白色沉淀产生然后沉淀又溶解，说明粉末中含有Al2O3
    步骤3：
    有红色固体生成，说明粉末中含有Fe
    有红色固体生成，说明粉末中含有Fe
    步骤4：
    固体部分溶解，溶液变血红色，说明粉末中含有Fe2O3
    固体部分溶解，溶液变血红色，说明粉末中含有Fe2O3

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    高铁的快速发展方便了人们的出行．工业上利用铝热反应焊接钢轨间的缝隙，反应方程式如下：2Al+Fe2O3
     高温 
    .
     
    2Fe+Al2O3，其中Al是（　　）

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    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。(1分)

     

     

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    科目：高中化学 来源：2014届浙江台州六校高二上期期中文化学试卷（解析版） 题型：选择题

    高铁的快速发展方便了人们的出行。工业上利用铝热反应焊接钢轨间的缝隙，反应方程式如下：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，其中Fe2O3是

    A．氧化剂                        B．还原剂

    C．既是氧化剂又是还原剂          D．既不是氧化剂又不是还原剂

     

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