Question

將兩張圓形濾紙分別折疊成漏斗狀，套在一起使四周都是四層，把內(nèi)層“紙漏斗”取出，在底部剪一個(gè)孔，用水濕潤，再與另一“紙漏斗”套在一起，架在鐵架臺(tái)鐵圈上，下面放有盛有細(xì)沙的蒸發(fā)皿，將5 g炒干的三氧化二鐵粉末和2 g鋁粉混合均勻，放在“紙漏斗”中，上面加少量氯酸鉀，并在混合物中插一根鎂條，用燃著的木條點(diǎn)燃鎂條。完成下列問題：

(1)上述反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為____________________________________________________，因此鋁可用于制造信號(hào)彈、燃燒彈、火箭推進(jìn)劑等。

(2)上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為：________________________________________________，此反應(yīng)稱為鋁熱反應(yīng)，鋁粉和氧化鐵粉末的混合物稱為鋁熱劑，鋁熱反應(yīng)可用于焊接鐵軌。鋁粉可以和鐵、鉻、錳的氧化物粉末發(fā)生鋁熱反應(yīng)，鋁變成氧化鋁，鐵、鉻、錳等金屬的氧化物變成相應(yīng)的金屬單質(zhì)。寫出下面反應(yīng)的方程式。

Al+MnO₂_________________________________________________________；

Al+Fe₂O₃_________________________________________________________；

Al+Cr₂O₃_________________________________________________________。

Answer 1

解析：鋁與氧化物反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是氧化還原反應(yīng)，鋁將氧化物中的化合態(tài)金屬元素還原為金屬單質(zhì)。反應(yīng)的特點(diǎn)是在高溫下進(jìn)行，反應(yīng)迅速并放出大量的熱，新生成的金屬單質(zhì)呈液態(tài)且易與Al₂O₃分離。反應(yīng)的重要意義：一是焊接鋼軌，二是冶煉V、Cr、Mn等難熔的金屬。

做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：

①鎂條要打磨凈表面的氧化膜，否則難以點(diǎn)燃。Al₂O₃與Al粉要干燥，Al粉要用未被氧化的，否則難以反應(yīng)。

②Fe₂O₃與Al質(zhì)量比要控制在3∶1，且二者要混合均勻，以保證Fe₂O₃與Al都完全反應(yīng)。

③玻璃漏斗內(nèi)的紙漏斗要厚，并要用水潤濕，以免損傷玻璃漏斗。

④承接反應(yīng)物的蒸發(fā)皿內(nèi)要墊適量的細(xì)砂，一是防止蒸發(fā)皿炸裂，二是防止熔融的固體濺出傷人。

⑤實(shí)驗(yàn)裝置不要離人群太近，或?qū)��?shí)驗(yàn)在通風(fēng)櫥內(nèi)損傷，防止人受傷。

答案：(1)當(dāng)外部鎂條剛剛?cè)紵�完畢時(shí)，紙漏斗內(nèi)混合物立即劇烈反應(yīng)，發(fā)出耀眼的白光，產(chǎn)生大量的煙。紙漏斗被燒破，有紅熱狀態(tài)的液珠落入蒸發(fā)皿內(nèi)的細(xì)沙上。液珠冷卻后變?yōu)楹谏�固體

(2)2Al+Fe₂O₃Al₂O₃+2Fe

4Al+3MnO₂2Al₂O₃+3Mn

2Al+Fe₂O₃Al₂O₃+2Fe

2Al+Cr₂O₃Al₂O₃+2Cr