Question

铝热反应常用于冶炼高熔点的金属，可简单认为是铝与某些金属氧化物在高温条件下发生的反应。某学习小组对铝热反应（以Al和Fe₂O₃反应为例）实验进行研究。
查阅数据得到Al、Al₂O₃、Fe、Fe₂O₃的熔点、沸点数据如下表所示：

物质	Al	Al2O3	Fe	Fe2O3
熔点/℃	660	2054	1535	1565[
沸点/℃	2467	2980	2750	┄

 
试回答下列问题：
（1）在铝热反应中金属铝表现出       性（填“氧化”或“还原”）。请判断下列金属中那一个不能由铝热反应制取       。（填序号）
①Fe；②Cr（铬）；③V（钒）；④Ca；⑤Mn
（2）某同学推测，铝热反应所得到的熔融物中应含有铁、铝两种金属。如设计一个简单的实验方案证明该熔融物中含有金属铝，则实验所需用的试剂为             ，可观察到的实验现象是                                                                             。
（3）另一同学推测铝热反应得到的熔融物中还含有Fe₂O₃，他设计了如下方案来验证：
取一块该熔融物投入到少量稀硫酸中，向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液，观察溶液颜色未变血红色，即可证明熔融物中不含有Fe₂O₃。则
①物质甲是               （填化学式）。
②该同学的实验方案是否合理？           （填“合理”或“不合理”）。
理由：                                                                      

Answer 1

（1）还原   ④；（2）氢氧化钠溶液    溶液中有气泡产生；
（3）①KSCN溶液  ②不合理Fe³⁺可能被Fe全部还原为Fe²⁺而不能使KSCN溶液变红

试题分析：（1）铝热反应为铝与某些金属氧化物在高温下反应生成氧化铝和金属单质，反应中铝元素化合价升高，作还原剂，表现出还原性；反应原理为还原性强的金属铝置换还原性弱的金属，根据金属的活动性判断，下列金属中那一个不能由铝热反应制取为Ca，选④；（2）根据铁和铝的性质作答；铝能和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，铁和氢氧化钠溶液不反应，所以证明该熔融物中含有金属铝，则实验所需用的试剂为氢氧化钠溶液，可观察到的实验现象是溶液中有气泡产生；（3）①本题考查三价铁离子的检验，用硫氰化钾溶液检验，物质甲是KSCN；②反应后的熔融物中含有单质铁，Fe³⁺可能被Fe全部还原为Fe²⁺而不能使KSCN溶液变红，所以不合理。