第 11 讲 常见的合金及应用
学习目标
1.能从合金结构与组成的角度理解合金的特殊性能反应，培养宏观辨识与微观探析的能力。
2.能列举常见合金的组成和性能，能科学、合理的选择和使用金属材料。
课前诊断
1．如图，在铁与水反应的实验中，下列做法不正确的是( )
A．试管中的铁粉用绕成团的细铁丝代替
B．将试管底部的湿棉花移到试管口处
C．用铁丝网罩住酒精灯火焰
D．点燃肥皂泡验证氢气的生成
答案 B
2．实验室制取氢氧化铁的一组试剂是( )
A．氯化铁溶液和烧碱溶液 B．氧化铁和烧碱溶液
C．氧化铁和水 D．铁和水蒸气
答案 A
3．在下列溶液中加入 KSCN溶液，溶液不会显红色的是( )
A．加入足量铁粉后的 Fe2(SO4)3溶液
B．Fe在 Cl2中燃烧所得产物的水溶液
C．长期暴露在空气中的绿矾溶液
D．加入氯水后的 FeSO4溶液
答案 A
4．向盛有氯化亚铁和氯化铜混合溶液的烧杯中加入一定量的锌粉，充分反应后，得到固体
M和溶液 N。下列叙述错误的是( )
A．锌有剩余时，M中一定有 Fe、Cu和 Zn
B．锌有剩余时，N中一定没有 FeCl2和 CuCl2
C．锌无剩余时，M中一定有 Cu，可能有 Fe
D．锌无剩余时，N中一定有 FeCl2 和 ZnCl2
答案 D
知识清单
知识点 1 铁合金
1．合金的概述
(1)合金是由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
(2)特征
①合金是混合物，其有各成分金属的化学性质。
②合金的熔点一般低于各成分金属的熔点。
③合金的硬度一般高于各成分金属的硬度。
④合金的性能可通过所添加的合金元素的种类、含量及生成合金的条件等加以调节。
2．铁合金
铁、碳(C%：
生铁 硬度大、抗压、性脆 制造机座、管道
2%～4.3%)
铁、碳(C%： 硬而脆，热处理后弹
高碳钢 制造器械、弹簧和刀具等
＞0.6%) 性好
碳
铁、碳(C%： 强度高，韧性及加工
素 中碳钢 制造钢轨、车轮和建材等
0.3%～0.6%) 性好
钢
铁、碳(C%： 韧性、焊接性好，但
钢 低碳钢 制造钢板、钢丝和钢管等
＜0.3%) 强度低
合
制造医疗器械、炊具、反应
金 不锈钢 Fe、Cr、Ni 抗腐蚀性好
釜和容器、地铁列车的车体
钢
经典例题
例 1．所谓合金，必须是( )
①通过熔合而成 ②由两种或两种以上金属(或金属与非金属) ③耐腐蚀 ④耐高温 ⑤
具有金属特性 ⑥铸造性能好
A．①②④ B．①②③④⑤⑥
C．①②⑤ D．②③⑤
答案 C
例 2．下列有关铁和铁合金的说法错误的是( )
A．生铁比铁软
B．铁有良好的导热性
C．钢是铁的合金
D．生铁的熔点比纯铁低
答案 A
知识点 2 铝和铝合金
1．铝、氧化铝的性质
(1)铝、氧化铝与稀盐酸反应
实验操作
实验现象 铝片逐渐溶解，有无色气泡冒出，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声
Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
离子方程式
2Al ＋ ＋＋6H ===2Al3 ＋3H2↑
(2)铝、氧化铝与 NaOH溶液反应
实验操作
试管①中一开始无气泡产生，一段时间后，铝片溶解，有无色气泡冒
实验现象 出，试管②中铝片立即溶解，产生无色气泡，将点燃的木条放在试管
口，都有爆鸣声
Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O
离子方程式
2Al＋2OH－ －＋2H2O===2AlO2＋3H2↑
(3)实验结论：
①铝既能与稀盐酸反应又能与 NaOH溶液反应，都生成盐和氢气。
②氧化铝既能与稀盐酸反应又能与 NaOH溶液反应，都生成盐和水。
2．铝合金
铝合金是目前用途广泛的合金之一，硬铝是在铝中添加了一定比例的 Cu、Mg、Mn、Si，密
度小，强度高，具有较强抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。
经典例题
例 1．高铁车厢大部分由铝合金材料制造，这是因为铝合金( )
A．比纯铝熔点高
B．具有比较活泼的化学性质
C．各种成分在自然界中含量丰富，容易获取
D．质量轻，强度大，抗腐蚀能力比较强
答案 D
例 2．下列关于氧化铝的叙述正确的是( )
A．氧化铝与酸、碱都能反应生成铝盐和水
B．氧化铝既是碱性氧化物又是酸性氧化物
C．氧化铝既不是碱性氧化物也不是酸性氧化物
D．氧化铝溶于水可得到氢氧化铝
答案 C
例 3．铝是典型的两性金属，既能与酸反应，又能与强碱溶液反应。回答下列问题：
(1)在铝与盐酸和氢氧化钠溶液的反应中，铝元素化合价的变化都是__________，还原剂都
是__________。
(2)1 mol的铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，生成氢气的体积在相同状况下比值
为________，消耗氯化氢和氢氧化钠的物质的量之比为________。
(3)甲、乙两个烧杯中分别盛有 100 mL 4.0 mol·L－1的盐酸和 100 mL 4.0 mol·L－1 氢氧化钠溶
液，向两个烧杯中都加入 5.4 g铝粉，在相同状况下产生气体的体积比为________。
答案 (1)由 0价变为＋3价 铝 (2)1∶1 3∶1
(3)2∶3
知识点 3 新型合金
1．储氢合金：一类能够大量吸收 H2，并与 H2结合成金属氢化物的材料。如 Ti－Fe合金、
La－Ni合金，为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。
2．其他新型合金：钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生
物工程和电子工业等领域。
3．用途广泛的稀土金属
(1)镧系元素(57～71号元素)及钇和钪，共 17种元素为稀土元素。
我国拥有丰富的稀土资源，现已查明的世界稀土资源中，80%分布在我国，并且品种齐全。
(2)稀土金属有着广泛的用途，它既可以单独使用，也可用于生产合金。在合金中加入适量
稀土金属，能大大改善合金的性能。因而，稀土元素又被称为冶金工业的维生素。
(3)稀土金属可用于制造引火合金、永磁材料、超导材料和发光材料等。稀土金属除广泛应
用在冶金、石油化工、材料工业、医药及农业领域外，还逐渐深入到许多现代科技领域。
经典例题
例 1．下列不属于新型合金材料的是( )
A．储氢合金 B．形状记忆合金
C．不锈钢 D．镍钴耐热合金
答案 C
课堂闯关
1．下列物质中，不属于合金的是( )
A．硬铝 B．黄铜
C．钢铁 D．水银
答案 D
2．下列关于铁和铁合金的有关说法错误的是( )
A．工业上用一氧化碳将铁矿石中的铁还原出来
B．不锈钢抗腐蚀性能好，长期使用绝对不会生锈
C．制造铁轨、船舶、桥梁的碳素钢是铁和碳的合金
D．使用铁锅烧饭菜能为人体提供微量的铁元素
答案 B
3．下列关于新型合金材料说法不正确的是( )
A．镧镍合金能大量吸收 H2形成金属氢化物，可作储氢材料
B．钛合金生物相容性好，强度大，可作人造骨骼
C．形状记忆合金可在使合金发生形变的作用力消失后恢复原状
D．利用合金的熔点低于成分金属这一特点可制得耐热合金
答案 D
4．在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀的原因是( )
A．铝的金属活动性比铁弱
B．铝不与氧气发生化学反应
C．铝在空气中易与氧气反应形成一层致密的氧化膜
D．铝的密度比铁的密度小
答案 C
5．下列金属既能与稀盐酸反应，又能与 NaOH溶液反应的是( )
A．Mg B．Al C．Fe D．Cu
答案 B
6．铝既能与硫酸溶液反应，又能与烧碱溶液反应，下列说法不正确的是( )
A．两个反应都是氧化还原反应
B．铝与硫酸反应时，硫酸作氧化剂
C．铝与烧碱溶液反应时，氢氧化钠作氧化剂
D．两个反应都有气体生成
答案 C
7．下列有关铝及其化合物的说法错误的是( )
A．铁易生锈，而铝在空气中较稳定，所以铁比铝活泼
B．可用铝壶烧开水，不可用其长期存放食醋、碱水
C．氧化铝是一种较好的耐火材料，但不可用氧化铝坩埚熔化 NaOH
D．NaHCO3能中和胃酸，可用于制胃药
答案 A
8．在 500 mL氢氧化钠溶液中加入足量铝粉，反应完全后共收集到标准状况下的气体 33.6 L，
该氢氧化钠溶液的浓度为( )
A．1 mol·L－1 B．2 mol·L－1
C．1.5 mol·L－1 D．3 mol·L－1
答案 B
9．等体积的盐酸和苛性钠溶液，分别与两份足量的铝粉反应，在相同条件下产生氢气的体
积比为 1∶3，则盐酸和苛性钠溶液的物质的量浓度之比为( )
A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．2∶3
答案 A
10．在一个铝制的易拉罐内充满 CO2气体，然后往罐内注入足量的氢氧化钠溶液，立即用
胶布密封罐口。经过一段时间后，罐壁内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起来。
(1)罐壁内凹而瘪的原因是________________________________________________________，
离子方程式为___________________________________________________________________。
(2)罐再鼓起的原因是___________________________________________，
离子方程式为___________________________________________________________________。
答案 (1)二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，罐内压强减小而被外界大气压瘪 2OH－＋
CO2===CO2－3 ＋H2O
(2)铝与碱反应生成氢气，罐内压强增大而重新鼓起 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑
自我挑战
1．除去镁粉中的少量铝粉，可选用的是( )
A．稀硫酸 B．氢氧化钠溶液
C．水 D．稀盐酸
答案 B
2．某无色溶液放入铝片后有氢气产生，则在该溶液中下列离子一定可以大量存在的是( )
A．Na＋ B．Mg2＋ C．H＋ D．CO2－3
答案 A
3．氧化铝的熔点很高，常用于制造耐火材料，例如制作坩埚。下列操作不能在氧化铝坩埚
中进行的是( )
A．加热使胆矾失去结晶水 B．加热使高锰酸钾分解
C．加热熔化烧碱 D．加热分解碱式碳酸铜
答案 C
4．镁铝合金与盐酸完全反应后，加入过量的氢氧化钠溶液，最后的结果是________(填字母)。
A．没有沉淀物生成
B．只有氢氧化铝沉淀生成
C．只有氢氧化镁沉淀生成
D．有氢氧化铝和氢氧化镁沉淀生成
答案 C
5．某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
(1)A中试剂为________。
(2)实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是________________________________。
(3)B中发生反应的化学方程式为_________________________________________________。
(4)若实验用的铝镁合金的质量为 a g，测得氢气体积为 b mL(已换算为标准状况)，B中剩余
固体的质量为 c g，则铝的相对原子质量为________。
(5)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将______(填“偏大”“偏
小”或“不受影响”)。
答案 (1)氢氧化钠溶液 (2)除去铝镁合金表面的氧化膜
(3) 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
(4)33 600 a－c (5)偏小
b
6．（2020·四川郫都·）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_____。
答案：（1）Mg 和 KClO3 提供铝热反应所需要的高温 点燃插在 KClO3上的镁条
（2）①该反应温度下铝已熔化，未反应的铝与铁熔合在一起
② NaOH溶液 有气泡生成 ③稀硝酸会与铁、铝反应，生成污染环境的 NO第 11 讲 常见的合金及应用
学习目标
1.能从合金结构与组成的角度理解合金的特殊性能反应，培养宏观辨识与微观探析的能力。
2.能列举常见合金的组成和性能，能科学、合理的选择和使用金属材料。
课前诊断
1．如图，在铁与水反应的实验中，下列做法不正确的是( )
A．试管中的铁粉用绕成团的细铁丝代替
B．将试管底部的湿棉花移到试管口处
C．用铁丝网罩住酒精灯火焰
D．点燃肥皂泡验证氢气的生成
2．实验室制取氢氧化铁的一组试剂是( )
A．氯化铁溶液和烧碱溶液 B．氧化铁和烧碱溶液
C．氧化铁和水 D．铁和水蒸气
3．在下列溶液中加入 KSCN溶液，溶液不会显红色的是( )
A．加入足量铁粉后的 Fe2(SO4)3溶液
B．Fe在 Cl2中燃烧所得产物的水溶液
C．长期暴露在空气中的绿矾溶液
D．加入氯水后的 FeSO4溶液
4．向盛有氯化亚铁和氯化铜混合溶液的烧杯中加入一定量的锌粉，充分反应后，得到固体
M和溶液 N。下列叙述错误的是( )
A．锌有剩余时，M中一定有 Fe、Cu和 Zn
B．锌有剩余时，N中一定没有 FeCl2和 CuCl2
C．锌无剩余时，M中一定有 Cu，可能有 Fe
D．锌无剩余时，N中一定有 FeCl2 和 ZnCl2
知识清单
知识点 1 铁合金
1．合金的概述
(1)合金是由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
(2)特征
①合金是混合物，其有各成分金属的化学性质。
②合金的熔点一般低于各成分金属的熔点。
③合金的硬度一般高于各成分金属的硬度。
④合金的性能可通过所添加的合金元素的种类、含量及生成合金的条件等加以调节。
2．铁合金
铁、碳(C%：
生铁 硬度大、抗压、性脆 制造机座、管道
2%～4.3%)
铁、碳(C%： 硬而脆，热处理后弹
高碳钢 制造器械、弹簧和刀具等
＞0.6%) 性好
碳
铁、碳(C%： 强度高，韧性及加工
素 中碳钢 制造钢轨、车轮和建材等
0.3%～0.6%) 性好
钢
铁、碳(C%： 韧性、焊接性好，但
钢 低碳钢 制造钢板、钢丝和钢管等
＜0.3%) 强度低
合
制造医疗器械、炊具、反应
金 不锈钢 Fe、Cr、Ni 抗腐蚀性好
釜和容器、地铁列车的车体
钢
经典例题
例 1．所谓合金，必须是( )
①通过熔合而成 ②由两种或两种以上金属(或金属与非金属) ③耐腐蚀 ④耐高温 ⑤
具有金属特性 ⑥铸造性能好
A．①②④ B．①②③④⑤⑥
C．①②⑤ D．②③⑤
例 2．下列有关铁和铁合金的说法错误的是( )
A．生铁比铁软
B．铁有良好的导热性
C．钢是铁的合金
D．生铁的熔点比纯铁低
知识点 2 铝和铝合金
1．铝、氧化铝的性质
(1)铝、氧化铝与稀盐酸反应
实验操作
实验现象 铝片逐渐溶解，有无色气泡冒出，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声
Al ＋2O3＋6H ===2Al3＋＋3H2O
离子方程式
2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
(2)铝、氧化铝与 NaOH溶液反应
实验操作
试管①中一开始无气泡产生，一段时间后，铝片溶解，有无色气泡冒
实验现象 出，试管②中铝片立即溶解，产生无色气泡，将点燃的木条放在试管
口，都有爆鸣声
Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O
离子方程式
2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑
(3)实验结论：
①铝既能与稀盐酸反应又能与 NaOH溶液反应，都生成盐和氢气。
②氧化铝既能与稀盐酸反应又能与 NaOH溶液反应，都生成盐和水。
2．铝合金
铝合金是目前用途广泛的合金之一，硬铝是在铝中添加了一定比例的 Cu、Mg、Mn、Si，密
度小，强度高，具有较强抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。
经典例题
例 1．高铁车厢大部分由铝合金材料制造，这是因为铝合金( )
A．比纯铝熔点高
B．具有比较活泼的化学性质
C．各种成分在自然界中含量丰富，容易获取
D．质量轻，强度大，抗腐蚀能力比较强
例 2．下列关于氧化铝的叙述正确的是( )
A．氧化铝与酸、碱都能反应生成铝盐和水
B．氧化铝既是碱性氧化物又是酸性氧化物
C．氧化铝既不是碱性氧化物也不是酸性氧化物
D．氧化铝溶于水可得到氢氧化铝
例 3．铝是典型的两性金属，既能与酸反应，又能与强碱溶液反应。回答下列问题：
(1)在铝与盐酸和氢氧化钠溶液的反应中，铝元素化合价的变化都是__________，还原剂都
是__________。
(2)1 mol的铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，生成氢气的体积在相同状况下比值
为________，消耗氯化氢和氢氧化钠的物质的量之比为________。
(3)甲、乙两个烧杯中分别盛有 100 mL 4.0 mol·L－1的盐酸和 100 mL 4.0 mol·L－1 氢氧化钠溶
液，向两个烧杯中都加入 5.4 g铝粉，在相同状况下产生气体的体积比为________。
知识点 3 新型合金
1．储氢合金：一类能够大量吸收 H2，并与 H2结合成金属氢化物的材料。如 Ti－Fe合金、
La－Ni合金，为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。
2．其他新型合金：钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生
物工程和电子工业等领域。
3．用途广泛的稀土金属
(1)镧系元素(57～71号元素)及钇和钪，共 17种元素为稀土元素。
我国拥有丰富的稀土资源，现已查明的世界稀土资源中，80%分布在我国，并且品种齐全。
(2)稀土金属有着广泛的用途，它既可以单独使用，也可用于生产合金。在合金中加入适量
稀土金属，能大大改善合金的性能。因而，稀土元素又被称为冶金工业的维生素。
(3)稀土金属可用于制造引火合金、永磁材料、超导材料和发光材料等。稀土金属除广泛应
用在冶金、石油化工、材料工业、医药及农业领域外，还逐渐深入到许多现代科技领域。
经典例题
例 1．下列不属于新型合金材料的是( )
A．储氢合金 B．形状记忆合金
C．不锈钢 D．镍钴耐热合金
课堂闯关
1．下列物质中，不属于合金的是( )
A．硬铝 B．黄铜
C．钢铁 D．水银
2．下列关于铁和铁合金的有关说法错误的是( )
A．工业上用一氧化碳将铁矿石中的铁还原出来
B．不锈钢抗腐蚀性能好，长期使用绝对不会生锈
C．制造铁轨、船舶、桥梁的碳素钢是铁和碳的合金
D．使用铁锅烧饭菜能为人体提供微量的铁元素
3．下列关于新型合金材料说法不正确的是( )
A．镧镍合金能大量吸收 H2形成金属氢化物，可作储氢材料
B．钛合金生物相容性好，强度大，可作人造骨骼
C．形状记忆合金可在使合金发生形变的作用力消失后恢复原状
D．利用合金的熔点低于成分金属这一特点可制得耐热合金
4．在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀的原因是( )
A．铝的金属活动性比铁弱
B．铝不与氧气发生化学反应
C．铝在空气中易与氧气反应形成一层致密的氧化膜
D．铝的密度比铁的密度小
5．下列金属既能与稀盐酸反应，又能与 NaOH溶液反应的是( )
A．Mg B．Al C．Fe D．Cu
6．铝既能与硫酸溶液反应，又能与烧碱溶液反应，下列说法不正确的是( )
A．两个反应都是氧化还原反应
B．铝与硫酸反应时，硫酸作氧化剂
C．铝与烧碱溶液反应时，氢氧化钠作氧化剂
D．两个反应都有气体生成
7．下列有关铝及其化合物的说法错误的是( )
A．铁易生锈，而铝在空气中较稳定，所以铁比铝活泼
B．可用铝壶烧开水，不可用其长期存放食醋、碱水
C．氧化铝是一种较好的耐火材料，但不可用氧化铝坩埚熔化 NaOH
D．NaHCO3能中和胃酸，可用于制胃药
8．在 500 mL氢氧化钠溶液中加入足量铝粉，反应完全后共收集到标准状况下的气体 33.6 L，
该氢氧化钠溶液的浓度为( )
A．1 mol·L－1 B．2 mol·L－1
C．1.5 mol·L－1 D．3 mol·L－1
9．等体积的盐酸和苛性钠溶液，分别与两份足量的铝粉反应，在相同条件下产生氢气的体
积比为 1∶3，则盐酸和苛性钠溶液的物质的量浓度之比为( )
A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．2∶3
10．在一个铝制的易拉罐内充满 CO2气体，然后往罐内注入足量的氢氧化钠溶液，立即用
胶布密封罐口。经过一段时间后，罐壁内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起来。
(1)罐壁内凹而瘪的原因是________________________________________________________，
离子方程式为___________________________________________________________________。
(2)罐再鼓起的原因是___________________________________________，
离子方程式为___________________________________________________________________。
自我挑战
1．除去镁粉中的少量铝粉，可选用的是( )
A．稀硫酸 B．氢氧化钠溶液
C．水 D．稀盐酸
2．某无色溶液放入铝片后有氢气产生，则在该溶液中下列离子一定可以大量存在的是( )
A．Na＋ B．Mg2＋ C．H＋ D －．CO23
3．氧化铝的熔点很高，常用于制造耐火材料，例如制作坩埚。下列操作不能在氧化铝坩埚
中进行的是( )
A．加热使胆矾失去结晶水 B．加热使高锰酸钾分解
C．加热熔化烧碱 D．加热分解碱式碳酸铜
4．镁铝合金与盐酸完全反应后，加入过量的氢氧化钠溶液，最后的结果是________(填字母)。
A．没有沉淀物生成
B．只有氢氧化铝沉淀生成
C．只有氢氧化镁沉淀生成
D．有氢氧化铝和氢氧化镁沉淀生成
5．某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
(1)A中试剂为________。
(2)实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是________________________________。
(3)B中发生反应的化学方程式为_________________________________________________。
(4)若实验用的铝镁合金的质量为 a g，测得氢气体积为 b mL(已换算为标准状况)，B中剩余
固体的质量为 c g，则铝的相对原子质量为________。
(5)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将______(填“偏大”“偏
小”或“不受影响”)。
6．（2020·四川郫都·）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_____。
