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18.用如图所示的装置进行实验,回答下列问题:

(1)写出该反应的化学方程式:Fe2O3+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3+2Fe
(2)在该反应中Fe2O3是氧化剂,Al是还原剂.
(3)选出该实验的实验现象(把序号填写在横线上)①②③④.
①镁条剧烈燃烧;
②放出大量的热,并发出耀眼的光芒,火星四射;
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.
(4)说明该反应在工业上的两个用途:冶炼金属、焊接钢轨.
(5)写出铝粉与二氧化锰反应的化学方程式:3MnO2+4Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Al2O3+3Mn.

分析 (1)氧化铁和铝粉在高温条件下发生铝热反应生成铁和氧化铝;
(2)根据化合价变化判断氧化剂、还原剂;
(3)根据铝热反应的反应现象“反应放出大量的热,并发出耀眼的光,纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”等现象进行判断;
(4)利用铝热反应可以冶炼金属、焊接钢轨;
(5)铝粉与二氧化锰在高温下反应生成氧化铝和锰,据此写出反应方程式.

解答 解:(1)氧化铁和铝粉在高温条件下发生铝热反应生成铁和氧化铝,反应的化学方程式为:Fe2O3+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3+2Fe,
故答案为:Fe2O3+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3+2Fe; 
(2)该反应中Fe2O3化合价降低被还原,作氧化剂;Al的化合价升高被氧化,作还原剂,该反应为铝热反应,
故答案为:Fe2O3;Al;
(3)该反应在高温条件下进行,反应的现象有:镁条剧烈燃烧、放出大量的热,并发出耀眼的光芒,火星四射、纸漏斗的下部被烧穿、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,所以①②③④都正确,
故答案为:①②③④;
(4)铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法,重要用途有:冶炼金属、焊接钢轨等,
故答案为:冶炼金属、焊接钢轨;
(5)铝粉与二氧化锰在高温下反应生成氧化铝和金属锰,反应的化学方程式为:3MnO2+4Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Al2O3+3Mn,
故答案为:3MnO2+4Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Al2O3+3Mn.

点评 本题考查了铝热反应原理及其应用,题目难度中等,注意掌握铝热反应发生原理、反应装置及正确的操作方法,明确铝热反应的现象及用途,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力.

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