鋁熱反應可以簡單地認為是鋁與某些金屬氧化物(如Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)之間的反應。)高溫下。鋁熱反應常用於冶煉高熔點金屬,是放熱反應實驗反應化學方程式:氧化鐵:2al+fe2o 3+2 fe3O4:8Al+3 fe3o 4 4a 2 o 3+9Fe二氧化錳:4al+3mno2al2o3+3mn(鋁熱反應平衡技巧:取反應物和產物中氧化物兩側氧的最小公倍數,例如在8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe中,fe3o 4和al2o3中氧的最低公倍數為6544)實驗操作:1。取壹張圓形濾紙,倒入5克煎好的氧化鐵粉,和。2.將兩者混合均勻。將兩張圓形濾紙折成漏鬥狀,取出壹張,在底部剪開壹個洞,用水濕潤,然後蓋上另壹張漏鬥,這樣四周就有四層了。3.放在鐵圈上,下面放壹個盛滿沙子的蒸發皿,將混合均勻的氧化鐵粉末和鋁粉放入紙漏鬥中,在上面加入少量氯酸鉀,在混合物中間插入壹根鎂棒,點燃鎂棒,觀察會發生什麽。4.可以看到鎂棒劇烈燃燒,釋放出壹定的熱量,使氧化鐵粉和鋁粉在較高的溫度下劇烈反應,釋放出大量的熱量。與此同時,紙漏鬥被燒穿,壹些熔體落入沙子中。熔體冷卻後,除去外層熔渣。仔細觀察,可以看到鐵珠掉落,這叫鋁熱反應。該反應產生鐵和氧化鋁。利用鋁的強還原性和鋁在轉化為氧化鋁時能放出大量熱量的性質,工業上常用鋁粉來還原某些難熔氧化物。這種反應叫做鋁熱反應。比如焊接鐵路軌道時,人們經常點燃鋁粉和氧化鐵的混合物,由於反應放出大量的熱量,被置換出來的鐵以熔融狀態流出。鐵水流入鐵軌的裂縫中,冷卻後鐵軌牢固地粘結在壹起。此外,鋁熱反應還可以預示鋁元素的置換。實驗中的註意事項:首先,鋁熱反應有壹定的危險性。如果沒有良好有效的防火、耐高溫措施,不適合在家裏或室內做實驗,否則容易導致化學灼傷、化學爆炸等事故。如果對鋁熱感興趣,可以選擇室外或有防火措施的安全房間進行實驗,並且建議使用氧化鐵作為金屬氧化物,嚴格控制反應物的用量。建議鋁粉可以稍微過量,使金屬氧化物反應完全。使用鎂棒時,請註意鎂棒壹定要打磨光亮,應該是10 cm左右。太短不夠熱,太長太長燒不起來,還會造成浪費。容器內建議不要加水,否則高溫下被水分解的氫氣容易引起化學爆炸。切勿將可燃、易燃或玻璃等易爆物品放在反應物附近。用氯酸鉀作氧化劑時,壹定不能增加用量,否則會引起物理爆炸和化學爆炸。點燃反應物前,疏散周圍人員,保持距離。點燃鎂帶時,可以使用高溫打火機、火焰槍或酒精燈。當發現鎂條變黑並冒出火花時,說明鎂條已經吸收了足夠的熱量,馬上就要燃燒了。此時需要繼續加熱,準備撤離。鎂帶點燃後,要盡快脫離。實驗者必須戴上太陽鏡或防眩光設備觀察實驗現象,防止眼睛被鋁熱反應的強光灼傷。絕對不允許在反應物旁邊觀察反應現象。反應過程中會噴出900 ~ 1500攝氏度的高溫熔融金屬。這時,妳周圍的人應該被隔離,不允許靠近。反應後,不要用水澆滅,等待其自然冷卻。建議不要用相機拍攝反應過程中容易引起劇烈反應的金屬氧化物,如二氧化錳等。如果需要拍照分析,最好使用強抗光鏡頭,或者在鏡頭上安裝黑膜。冷卻後,可以看到還原的金屬,可以收集或再利用。
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