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将两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状,套在一起使四周都是四层,把内层“纸漏斗”取出,在底部剪一个孔,用水湿润,再与另一“纸漏斗”套在一起,架在铁架台铁圈上,下面放有盛有细沙的蒸发皿,将5 g炒干的三氧化二铁粉末和2 g铝粉混合均匀,放在“纸漏斗”中,上面加少量氯酸钾,并在混合物中插一根镁条,用燃着的木条点燃镁条.完成下列问题:

(1)上述反应的实验现象为________,因此铝可用于制造信号弹、燃烧弹、火箭推进剂等.

(2)上述反应的化学方程式为:________,此反应称为铝热反应,铝粉和氧化铁粉末的混合物称为铝热剂,铝热反应可用于焊接铁轨.铝粉可以和铁、铬、锰的氧化物粉末发生铝热反应,铝变成氧化铝,铁、铬、锰等金属的氧化物变成相应的金属单质.写出下面反应的方程式.

Al+MnO2________;

Al+Fe2O3________;

Al+Cr2O3________.

答案:
解析:

  答案:(1)当外部镁条刚刚燃烧完毕时,纸漏斗内混合物立即剧烈反应,发出耀眼的白光,产生大量的烟.纸漏斗被烧破,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

  (2)2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe

  4Al+3MnO22Al2O3+3Mn

  2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe

  2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr

  解析:铝与氧化物反应的实质是氧化还原反应,铝将氧化物中的化合态金属元素还原为金属单质.反应的特点是在高温下进行,反应迅速并放出大量的热,新生成的金属单质呈液态且易与Al2O3分离.反应的重要意义:一是焊接钢轨,二是冶炼V、Cr、Mn等难熔的金属.

  做该实验时,要注意以下几点:

  ①镁条要打磨净表面的氧化膜,否则难以点燃.Al2O3与Al粉要干燥,Al粉要用未被氧化的,否则难以反应.

  ②Fe2O3与Al质量比要控制在3∶1,且二者要混合均匀,以保证Fe2O3与Al都完全反应.

  ③玻璃漏斗内的纸漏斗要厚,并要用水润湿,以免损伤玻璃漏斗.

  ④承接反应物的蒸发皿内要垫适量的细砂,一是防止蒸发皿炸裂,二是防止熔融的固体溅出伤人.

  ⑤实验装置不要离人群太近,或将实验在通风橱内损伤,防止人受伤.


练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:物理教研室 题型:058

铝热反应原理可以应用在生产上,如用于焊接钢轨等.实验室铝热反应

的实验装置如下页图所示.(1)该实验步骤如下:用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状,套在一起,使四周都有四层.把内层漏斗取出,在底部剪一个孔,用水润湿,再跟另一个漏斗套在一起,架在铁圈上,下面放置盛沙的_______.把5g炒干的氧化铁粉末和2g铝粉混合均匀,放在漏斗中,上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条,用小木条点燃镁条,观察发生的现象.

(2)图中漏斗的材质是________.(填“玻璃”或“纸”)

(3)镁条的作用是__________.

(4)实验现象有:①__________;

②_________________________;

③__________________________;

④待熔融物冷却后,除去外层熔渣,仔细观察,可以发现落下的是_______珠.

(5)写出该反应的化学反应方程式:________;在冶金工业上也常用这一反应原理,来冶炼__________.

A.不活泼金属
B.较活泼金属
C.稀有金属
D.高熔点金属

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科目:高中化学 来源:黑龙江省伊春市马永顺中学2012届高三11月月考化学试题(人教版) 题型:058

铝热反应实验如下:用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状,套在一起(先将置于内层的漏斗底部剪一个小孔,用水润湿),架在铁架台的铁圈上,下面放置盛沙的蒸发皿.将适量的炒干的氧化铁粉末和铝粉混合均匀,放在纸漏斗中,上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条,用小木条点燃镁条,引燃氧化铁和铝粉的混合物,反应剧烈进行,发出耀眼的强光,生成铁和氧化铝.

(1)某同学为研究该实验,查阅有关资料得到如下数据:

①该同学推测,铝热反应所得到的熔融物是铁铝合金.理由是:该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金.你认为他的解释是否合理?________(填“合理”或“不合理”)

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.该实验所用的试剂是________,反应的离子方程式为________.

③实验室溶解该熔融物,下列试剂中最好的是________(填序号).

A.浓硫酸

B.稀硫酸

C.稀硝酸

D.氢氧化钠溶液

(2)实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价就越低.某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出.在反应结束后的溶液中,逐滴加入4摩/升的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(毫升)与产生的沉淀的物质的量(摩尔)的关系如下图所示.

回答下列问题:

①图中OC段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子方程式为________

②在DE段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式为________

上述现象说明溶液中________、________、________结合OH的能力比________强(填离子符号).

③B点与A点的差值为________摩尔.

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科目:高中化学 来源: 题型:

将两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状,套在一起使四周都是四层,把内层“纸漏斗”取出,在底部剪一个孔,用水湿润,再与另一“纸漏斗”套在一起,架在铁架台铁圈上,下面放有盛有细沙的蒸发皿,将5 g炒干的三氧化二铁粉末和2 g铝粉混合均匀,放在“纸漏斗”中,上面加少量氯酸钾,并在混合物中插一根镁条,用燃着的木条点燃镁条。完成下列问题:

(1)上述反应的实验现象为____________________________________________________,因此铝可用于制造信号弹、燃烧弹、火箭推进剂等。

(2)上述反应的化学方程式为:________________________________________________,此反应称为铝热反应,铝粉和氧化铁粉末的混合物称为铝热剂,铝热反应可用于焊接铁轨。铝粉可以和铁、铬、锰的氧化物粉末发生铝热反应,铝变成氧化铝,铁、铬、锰等金属的氧化物变成相应的金属单质。写出下面反应的方程式。

Al+MnO2_________________________________________________________;

Al+Fe2O3_________________________________________________________;

Al+Cr2O3_________________________________________________________。

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科目:高中化学 来源:2012届新疆乌鲁木齐一中高三第二次月考化学试卷 题型:填空题

铝热反应实验如下:用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状,套在一起(先将置于内层的漏斗底部剪一个小孔,用水润湿),架在铁架台的铁圈上,下面放置盛沙的蒸发皿。将适量的炒干的氧化铁粉末和铝粉混合均匀,放在纸漏斗中,上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条,用小木条点燃镁条,引燃氧化铁和铝粉的混合物,反应剧烈进行,发出耀眼的强光,生成铁和氧化铝。
(1)某同学为研究该实验,查阅有关资料得到如下数据:

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是铁铝合金。理由是:该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理?     (填“合理”或“不合理”)
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。该实验所用的试剂是         ,反应的离子方程式为                        
③实验室溶解该熔融物,下列试剂中最好的是            (填序号)。
A.浓硫酸       B.稀硫酸              C.稀硝酸              D.氢氧化钠溶液
(2)实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价就越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入4摩/升的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(毫升)与产生的沉淀的物质的量(摩尔)的关系如下图所示。

回答下列问题:
①图中OC段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子方程式为
②在DE段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式为
述现象说明溶液中         结合OH-的能力比   强(填离子符号)。
③B点与A点的差值为              摩尔。

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