高考二轮复习知识点：探究铝热反应

更新时间：2023-08-19 浏览次数：25 类型：二轮复习

一、选择题

1. (2021·浙江) 下列说法错误的是（）

A . 铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨 B . 镁燃烧会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火 C . 熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固，常用于制作模型和医疗石膏绷带 D . 工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫

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2. (2022·崇明模拟) 工业上可用铝热反应冶炼锰、钒等金属，其原因与下列无关的是

A . 铝还原性较强 B . 铝能形成多种合金 C . 锰、钒熔点高 D . 反应放出大量热

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3. (2022·江苏模拟) 反应2Al+Fe₂O₃ $\text{[math]}$ 2Fe+Al₂O₃可用于焊接钢轨。下列有关说法错误的是（）

A . 该反应吸收大量热 B . 铝在反应中作还原剂 C . 该反应属于置换反应 D . Al₂O₃属于两性氧化物

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4. (2020·浦东新模拟) 下列物质与铝的反应属于铝热反应的是（）

A . HCl B . Fe₂O₃ C . H₂O D . NaOH

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5. (2020·邵阳模拟) 铝热反应常用于冶炼熔点较高的金属，其中最常见的用途——焊接钢轨的化学方程式为Fe₂O₃+2Al $\text{[math]}$ 2Fe+Al₂O₃ ，反应中还原剂是（）

A . Fe₂O₃ B . Al C . Fe D . Al₂O₃

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6. (2020·虹口模拟) 不能用铝热法制备的金属是（）

A . 镁 B . 铁 C . 铬 D . 锰

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7. (2017·昌平模拟) 下列解释事实的方程式不正确的是（）

A . 焊接铁轨：2Fe+Al₂O₃ $\text{[math]}$ 2Al+Fe₂O₃ B . 工业固氮：N₂+3H₂ $\text{[math]}$ 2NH₃ C . 用纯碱除油污：CO₃²^﹣+H₂O⇌HCO₃^﹣+OH^﹣ D . 用湿润的淀粉KI试纸检验Cl₂：Cl₂+2I^﹣═2Cl^﹣+I₂

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8. (2017·普陀模拟) 可用铝热反应冶炼的金属是（）

A . W B . Na C . Mg D . Hg

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9. (2021高一下·普宁期末) 化学与生产生活密切相关，下列说法错误的是（）

A . 铝热反应常用于冶炼或焊接金属 B . 油脂在碱性条件下易水解，可用于制作肥皂 C . 糖类、油脂、蛋白质都属于天然高分子化合物 D . 煤的气化、液化属于化学变化

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10. (2021高一下·十堰期末) 大部分金属的冶炼都是通过高温下发生的氧化还原反应来进行的，常用的还原剂有焦炭、二氧化碳、氢气等，一些活泼金属也可以作还原剂，下列金属不能通过铝热反应原理制取的是（）

A . 钠 B . 铁 C . 铜 D . 锌

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11. (2021高一下·信阳期末) 下列选用的装置和操作能达到实验目的的是（）
A
B
C
D
分离乙酸乙酯与饱和碳酸溶液
铝热反应
甲烷与氯气的反应
制取乙酸乙酯

A . A B . B C . C D . D

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12. (2021高一下·赣榆期末) 下列说法正确的是（）

A . 武德合金的熔点低，可用作电器的保险丝 B . 工业上用热还原法冶炼金属银 C . 高速列车制造可大量使用轻质金属材料碳纤维 D . 2Al+Fe₂O₃ $\text{[math]}$ Al₂O₃+2Fe，该反应为吸热反应

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13. (2021高一下·塔县期末) 有关金属矿物相关说法正确的是（）

A . 活泼金属可以用电解法冶炼，如钠、镁、铝的冶炼 B . 不活泼金属用电解法冶炼 C . 铝热反应不是放热反应 D . 合金是纯净物

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14. (2024高一下·阳山月考) 铝热剂可用于焊接铁轨，在高温下发生反应2Al+Fe₂O₃ $\text{[math]}$ Al₂O₃+2Fe，该反应属于（）

A . 化合反应 B . 吸热反应 C . 分解反应 D . 氧化还原反应

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15. (2020高一下·濮阳期末) 某同学为了完成相应的实验目的，所采用的实验装置不合理的是（）。

选项	A	B	C	D
实验目的	分离乙醇与水	抽取并观察Fe(OH)₂沉淀	比较Zn与Cu的活泼性	抽取少量的铁
实验装置

A . A B . B C . C D . D

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16. (2020高一下·辽阳期末) 下列有关判断正确的是（）

A . 金属阳离子被还原，一定会得到金属单质 B . 金属冶炼过程中，金属化合物得到电子发生氧化反应 C . 海带中含有碘单质，能使淀粉变蓝 D . 通过铝热反应可以在野外焊接钢轨

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17. (2020高一下·雅安期末) 下列有关铝热反应的说法中，错误的是（）

A . 铝热反应是放热反应 B . 铝热反应可用于冶炼某些高熔点金属 C . 实验现象为火星四溅，漏斗下方有红热熔融物流出 D . 实验中镁条的主要作用是还原氧化铁

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18. (2020高一下·莲湖期末) 下列有关判断正确的是（）

A . 金属阳离子被还原，一定会得到金属单质 B . 金属冶炼过程中，金属化合物得到电子发生氧化反应 C . 通过铝热反应可以在野外焊接钢轨 D . 工业上采用电解AlCl₃的方法冶炼Al单质

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二、非选择题

19. (2016·万载模拟) 铝热反应是铝的一个重要性质．某校化学兴趣小组同学为了克服传统铝热反应纸漏斗易燃烧，火星四射等缺点，将实脸改成以下装置，取磁性氧化铁在如图A实验进行铝热反应，冷却后补到“铁块”混合物．
1. （1）实验中可以用蔗糖和浓硫酸代替镁条作引火剂，共原因是．
2. （2）该铝热反应的化学方程式为．
3. （3）取反应后的“铁块”研碎取样称量，加入如图B装置，滴入足量NaOH溶液充分反应，测量生成气体体积以测量样品中残留铝的百分含量．试回答下列问题：
  ①量气管的量具部分是一个中学实验常见量具改装而成，该仪器的名称为．
  
  ②量气管在读数时必须进行的步骤是．
  
  ③取1g样品进行上述实验，共收集到44.8mL气体（换算成标准状况下），则铝的百分含量为．
  
  ④装置中分液漏斗上端和烧瓶用橡胶管连通，除了可以平衡压强让液体顺利滴入试管之外，还可以起到降低实验误差的作用．如果装置没有橡胶管，测出铝的百分含量将会（填“偏大”或“偏小”）．
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20. (2022高一下·鄠邑期末) 根据信息填空
1. （1）用如图所示的装置进行铝热法炼铁实验，写出铝热法炼铁反应的化学方程式：。
2. （2）已知：Fe+2FeCl₃=3FeCl₂ ，利用这一反应，设计一个原电池，画出示意图，标明电极材料名称，电解质溶液。该原电池中，三价铁离子向(填“正极”或“负极”)移动。负极的电极反应式为
3. （3）古代《药性论》中有关铅丹(Pb₃O₄)的描述是治惊悸狂走，呕逆，消渴，铅丹(Pb₃O₄)也可作为防锈用涂料，呈红褐色，又名红丹。
  ①铅丹可用PbO在空气中加热制备，请写出有关反应的化学方程式。
  ②铅丹曾用于铁制品防锈，请举例说明铁制品防锈的其它方法(只填一种方法)。
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21. (2022高一下·平顶山期末) 氯化铈常用于石油催化剂、汽车尾气催化剂、中间化合物等行业。为充分利用资源，以废料(主要含 $\text{[math]}$ ，还含少量的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ )为原料制备氯化铈的工艺流程如图所示：
已知： $\text{[math]}$ 具有强氧化性，通常情况下不和无机酸反应。
回答下列问题：
1. （1）加入过量稀盐酸后“浸渣A”的成分为(填化学式)，“浸渣B”的主要用途为(填一种)。
2. （2） “酸浸2”中发生反应的离子方程式为。
3. （3） $\text{[math]}$ 及其氧化产物 $\text{[math]}$ 可用于处理硝酸厂烟气中的氮氧化物( $\text{[math]}$ )，将烟气与 $\text{[math]}$ 的混合气体通入 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的混合溶液中，其转化过程如下图：
  该处理过程中可减少下列环境问题产生(填序号)。
  ①酸雨 ②光化学烟雾 ③白色污染
4. （4）取 $\text{[math]}$ ，经铝热反应可得 $\text{[math]}$ ，该铝热反应的化学方程式为，该反应中铈的产率为(用含a、b的代数式表示)。
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22. (2021高一上·顺义期末) 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，反应的化学方程式如下： $\text{[math]}$ ，其中，Al(填“被氧化”或“被还原”)，Fe₂O₃作(填“氧化剂”或“还原剂”)。在该反应中，若消耗了2 mol Al，则生成mol Fe。

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23. (2020高一上·桂林期末) 现有①NaClO、②Na₂O₂、③Fe₂O₃、④NaHCO₃、⑤HNO₃、⑥Al₂O₃等多种重要常见化合物。
1. （1）常作为潜水艇和呼吸面具中氧气来源的淡黄色固体是。(填写序号，下同)
2. （2）常用于焙制糕点的是；日常生活中常用作消毒的是。
3. （3）实验室要放在棕色试剂瓶中保存是；除了⑤之外，能与NaOH溶液反应(NaOH参与反应)的是。
4. （4）在高温条件下金属铝与③发生置换反应的化学方程式为。
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24. (2020高一下·郫都期末) 利用金属活动性的不同，可以采取不同的方法冶炼金属，其中上述过程中的②就可以用铝热法炼铁，下图中所示装置为铝热反应的实验装置，请回答下列问题：

（1）该实验中还缺；所缺实验用品的作用是；引发铝热反应的操作为。

（2） Al、Al₂O₃、 Fe、 Fe₂O₃熔点、沸点数据如下：

物质	Al	Al₂O₃	Fe	Fe₂O₃
熔点/℃	660	2054	1535	1462
沸点/℃	2467	2980	2750

①该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。这种推测有一定的道理，理由是。

②设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是，当观察到时，说明熔融物中含有金属铝。

③实验室欲完全溶解该熔融物，常选用稀硫酸，而不用稀硝酸，其理由是。

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25. (2020高一下·蓝田期末) 镁、铝是重要的金属，有诸多用途。回答下列问题：
1. （1）利用铝与氧化铁可以焊接钢轨，发生反应的化学方程式为，该反应属于（填“放热”或“吸热”)反应。
2. （2）在100mL稀盐酸中加入足量镁条，反应生成H₂的体积（标准状况）与反应时间的关系如1图所示：
  
  ①2～6min内用稀盐酸表示的平均反应速率为（精确到0.0001）mol•L¹•min^-¹。
  
  ②从图可以看出，4min后反应速率逐渐减慢，原因是。
3. （3）以Al、Mg为电极，可以组装如图2所示原电池装置：
  
  ①若电解质溶液为稀硫酸，则Mg上发生的电极反应式为，当有2.4gMg溶解时，Al电极上生成（标准状况）L氢气。
  
  ②若电解质溶液为NaOH溶液，则外电路中的电子（填“流出”或“流入”)Al电极。
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26. (2019高一下·北仑期末)
1. （1） H₂O的沸点高于H₂S是因为；H₂O分子比H₂S分子稳定是因为。
2. （2） Al和铁红发生铝热反应的化学方程式，该反应的用途是(任写一条)。
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27. (2019高一下·海南期末) 某化学小组的同学取一定量的Al和Fe₂O₃的混合物进行铝热反应，并探究熔落物的成分。请回答下列问题：
1. （1） Ⅰ.引发铝热反应的实验操作是
2. （2）做铝热反应时，内层纸漏斗底部剪一小孔用水润湿的目的是
3. （3）反应的化学方程式为
4. （4） Ⅱ.已知：Al、Fe的熔、沸点数据如下：
  
  物质
  
  Al
  
  Fe
  
  熔点(℃)
  
  660
  
  1 535
  
  沸点(℃)
  
  2 467
  
  2 750
  
  某同学猜测，铝热反应所得到的熔落物是铁铝合金。理由：该反应放热能使铁熔化，而铝的熔点比铁低，所以铁和铝能形成合金。你认为他的解释是否合理？(填“合理”或“不合理”)。设计一个简单的实验方案，证明上述所得的熔落物中含有金属铝：
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28. (2019高二下·内蒙古期末) 铝热反应是铝的一个重要性质，该性质用途十分广泛，不仅被用于焊接钢轨，而且还常被用于冶炼高熔点的金属如钒、铬、锰等。
1. （1）某校化学兴趣小组同学，取磁性氧化铁按教材中的实验装置(如图甲)进行铝热反应，现象很壮观。指明使用镁条和氯酸钾的目的是。
2. （2）某同学用图乙装置进行铝热反应。取反应后的“铁块”溶于盐酸，向其中滴加KSCN溶液，溶液未见红色。为测定该实验所得“铁块”中铁元素含量，设计实验流程如图所示。
  
  几种氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。
  
  ① 试剂A应选择，试剂B应选择(填序号)。
  
  A．稀盐酸 B．氧化铁 C．H₂O₂溶液 D．氨水
  
  ② 写出反应Ⅱ的离子方程式。
  
  ③ 设计简单实验证明M的成分是Fe₂O₃而非Fe₃O₄。
  
  ④ 上述实验应灼烧至M质量不变，则能证明M质量不变的标志是。
  
  ⑤ 若最终红色粉未M的质量为12.0 g，则该“铁块”的纯度是。
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29. (2019高二上·浦东期末) 铁与铝是我们生活中最常见的两种金属。
1. （1）迄今为止人类冶炼最多的金属是。
2. （2）纯净的铁的颜色是；纯净的铝的颜色是。
3. （3）铁丝在氧气中燃烧的现象，化学反应方程式。
4. （4）铝粉与某些金属氧化物组成的混合物在高温下可以发生铝热反应。信息中“某些”指。（选填“比铝活泼的”、“比铝不活泼的”或“任意”）写出铝粉与MnO₂发生的铝热反应方程式。
5. （5）将5.5g铝铁混合物溶于足量的稀硫酸中，在标准状况下收集到氢气4.48L，则混合物中铝的质量分数为。
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30. (2018高一下·西安期末)
1. （1） I. 为了研究化学反应A+B=C+D的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。
  
  试回答下列问题：
  
  该反应为反应(填“放热”或“吸热”)。
2. （2） A和B的总能量比C和D的总能量(填“高”或“低”)。
3. （3）反应物化学键断裂吸收的能量(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。
4. （4） Ⅱ. 用如图所示的装置做铝热反应实验，回答下列问题：
  
  写出该反应的化学方程式：，在该反应中是氧化剂，氯酸钾的作用是。
5. （5）选出该实验的实验现象(把序号填写在横线上)：。
  ①镁带剧烈燃烧；②放出大量的热，并发出耀眼的白光；③纸漏斗的下部被烧穿；④有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体。
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31. (2018高一下·临沂期末) 在FeCl₃溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液(含有Fe²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺)处理和资源回收很有意义。某兴趣小组设计了如下处理方案。

回答下列问题：
1. （1）固体A的成分是(填化学式)。
2. （2）由溶液B生成溶液C的离子方程式为；检验溶液C中金属阳离子的试剂是(填名称)。
3. （3）检验固体E是否洗涤干净的操作为；灼烧时，用于盛放固体E的仪器为(填名称)。
4. （4）铁红用途广泛，可用于焊接钢轨，写出该反应的化学方程式。
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32. (2018高一下·湖南期末) 请根据物质在生产、生活等方面的应用填空。
1. （1）厨房里常使用小苏打，向其水溶液中滴加酚酞溶液后，溶液呈(填字母代号)。
  a．浅蓝色 b．浅红色 c．浅绿色
2. （2）检验某补铁剂中的Fe²^＋是否被氧化成Fe³^＋，可用溶液(填字母代号)。
  a．NaOH b．H₂O₂ c．KSCN
3. （3）电解氧化铝时加入冰晶石的作用为。
4. （4）完成乙醇发生催化氧化的化学方程式：2CH₃CH₂OH＋O₂ $\text{[math]}$ 。
5. （5）常见的酸性锌锰电池的负极材料为Zn，请写出负极的电极反应式：。
6. （6）铝热反应是工业上常用的反应之一，请写出Al与Fe₃O₄发生铝热反应的化学方程式：。
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33. (2018高一下·宜昌期末)
1. （1）写出氯原子的原子结构示意图，NH₄Cl的电子式；
2. （2）用电子式表示H₂O的形成过程；
3. （3）已知一定条件下，白磷转化为红磷释放出能量，则等质量的白磷比红磷具有的能量（填“高”、“低”），故白磷比红磷稳定性（填“强”、“弱”），等质量的白磷和红磷充分燃烧均生成五氧化二磷，放出热量多。
4. （4）在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是。（请填序号）
  ①置换反应，②化合反应， ③分解反应， ④取代反应， ⑤加成反应，⑥加聚反应
5. （5）电解法冶炼金属铝的化学方程式为。取等物质的量的MgO和Fe₂O₃ 的混合物进行铝热反应，反应的化学方程式为，引发铝热反应的实验操作是。
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34. (2021高一下·郑州期中) 铝是重要的金属，有诸多用途．回答下列问题：
1. （1）利用铝与氧化铁可以焊接钢轨，写出发生反应的化学方程式。
2. （2）如图1为金属铝与1L盐酸反应生成氢气的物质的量与反应时间的关系。
  
  ①0~20s范围内用盐酸浓度的变化表示该反应的平均速率为(假定反应前后溶液体积不变)；
  
  ②从图可以看出，0~7s反应速率最大，其原因是。
3. （3）以Al、Mg为电极，可以组装一种原电池装置(如图2所示)。
  ①若电解质溶液为稀硫酸时，则Mg电极上发生的电极反应式为，当外电路有0.3mol电子转移时，Al电极上生成L(标准状况)H₂；
  
  ②若电解质溶液为NaOH溶液，则外电路中的电子(填“流出”或“流入”)Al电极。
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35. (2016高二上·弥勒期中) 为了确定某铝热剂（含Fe₂O₃和Al）的组成，分别进行如下操作：
1. （1）若取ag样品，向其中加入足量NaOH溶液，测得生成的生气（标准状况，下同）体积为bL，反应的化学方程式是，离子方程式是，样品中Al的质量是g．
2. （2）若取ag样品将其点燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式是；引发铝热反应的实验操作是．
3. （3）待（2）中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为cL，该气体与（1）中所得气体的体积比c：b=．
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