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铝热反应不仅被用于焊接钢轨,而且还常被用于冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等.(1)试从铝粉跟氧化铁的反应出发,思考铝热反应为什么可以应用于冶炼这些金属.(2)请配平下列用铝热反应原理冶炼金属钒和钴的反应的化学方程式,指出哪些物质是还原剂、哪些物质是氧化剂,并计算生成1mol各种金属分别需要纯铝的质量.V2O5+Al--Al2O3+V Co3O4+Al--Al2O3+Co.试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
铝热反应不仅被用于焊接钢轨,而且还常被用于冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等.
(1)试从铝粉跟氧化铁的反应出发,思考铝热反应为什么可以应用于冶炼这些金属.
(2)请配平下列用铝热反应原理冶炼金属钒和钴的反应的化学方程式,指出哪些物质是还原剂、哪些物质是氧化剂,并计算生成1mol各种金属分别需要纯铝的质量.
V
2
O
5
+Al--Al
2
O
3
+V Co
3
O
4
+Al--Al
2
O
3
+Co.
试题解答
见解析
解:(1)铝粉跟氧化铁反应的化学方程式为:2Al+Fe
2
O
3
高温
2Fe+Al
2
O
3
,该反应称为铝热反应,铝热反应过程中放出大量的热,放出的热量足以使高熔点的金属熔融成液态,这样就可以分离出熔融态的金属,达到冶炼这些金属的目的,
故答案为:铝热反应过程中放出大量的热使高熔点的金属熔融成液态,可以分离出熔融态的金属,达到冶炼这些金属的目的;
(2)V
2
O
5
→V,V化合价由+5降低0,因此V
2
O
5
是氧化剂,Al→Al
2
O
3
,Al的化合价由0升到到+3,因此Al是还原剂,根据化合价升降相等,V
2
O
5
的化学计量数为3、Al的化学计量数为10,根据原子守恒配平得:
3V
2
O
5
+10Al
高温
5Al
2
O
3
+6V;
Co
3
O
4
→Co,Co化合价由+
8
3
降低为0,因此Co
3
O
4
是氧化剂,Al→Al
2
O
3
,Al的化合价由0升到到+3,因此Al是还原剂,根据化合价升降相等,Co
3
O
4
的化学计量数为3、Al的化学计量数为8,根据原子守恒配平得:3Co
3
O
4
+8Al
高温
4Al
2
O
3
+9Co;
根据化学方程式找到Al和生成金属之间物质的量的关系:
10Al~6V
270g 6mol
x 1mol
270g
x
=
6mol
1mol
,解得:x=45g,
8Al~9Co
216g 9mol
y 1mol
216g
y
=
9mol
1mol
,解得:y=24g,
故答案为:3V
2
O
5
+10Al
高温
5Al
2
O
3
+6V;3Co
3
O
4
+8Al
高温
4Al
2
O
3
+9Co;45g;24g.
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解答题
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化学
探究铝热反应
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第1章 原子结构与元素周期律
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