1、铝热反应解 析 ： 铝 热 反 应 可 简 单 认 为 是 铝 与 某 些 金 属 氧 化 物 （ 如 Fe2O3、 Fe3O4、 Cr2O3、 V2O5 等 ） 在 高 热 条件 下 发 生 的 反 应 。铝 热 反 应 常 用 于 冶 炼 高 熔 点 的 金 属 ， 并 且 它 是 一 个 放 热 反 应实 验 反 应 化 学 方 程 式 :氧 化 铁 :2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe四 氧 化 三 铁 :8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe 二 氧 化 锰 :4Al+3MnO2 2Al2O3+3Mn(铝 热 反 应 配 平 技 巧 ： 取 反 应 物 和 生 成 物 中 氧
2、 化 物 中 两 边 氧 的 最 小 公 倍 数 ， 即 可 快 速 配 平 ， 如 8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe 中 ， 可 取 Fe3O4 和 Al2O3 中 氧 的 最 小 公 倍 数 12， 则 Fe3O4 前 应 为 3Al2O3 前 应为 4， 底 下 便 可 得 到 Al 为 4， Fe 为 9）实 验 操 作 ：1.取 一 张 圆 形 滤 纸 ， 倒 入 5 克 炒 干 的 氧 化 铁 粉 末 ， 再 倒 入 2 克 铝 粉 。2.将 两 者 混 合 均 匀 。 用 两 张 圆 形 滤 纸 ， 分 别 折 叠 成 漏 斗 状 ， 将 其 中 一 个 取 出 ， 在
3、 底 部 剪 一 个 孔 ， 用 水润 湿 ， 再 跟 另 一 个 漏 斗 套 在 一 起 ， 使 四 周 都 有 四 层 。3.架 在 铁 圈 上 ， 下 面 放 置 盛 沙 的 蒸 发 皿 ， 把 混 合 均 匀 的 氧 化 铁 粉 末 和 铝 粉 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 ， 点 燃 镁 条 ， 观 察 发 生 的 现 象 。4.可 以 看 到 镁 条 剧 烈 燃 烧 ， 放 出 一 定 的 热 量 ， 使 氧 化 铁 粉 沫 和 铝 粉 在 较 高 的 温 度 下 发 生 剧 烈 的 反 应 ，放 出
4、大 量 的 热 ， 同 时 纸 漏 斗 被 烧 穿 ， 有 熔 融 物 落 入 沙 中 ， 待 熔 融 物 冷 却 后 ， 除 去 外 层 熔 渣 ， 仔 细 观 察， 可 以 看 到 ， 落 下 的 是 铁 珠 ， 这 个 反 应 叫 铝 热 反 应 。 反 应 生 成 铁 和 氧 化 铝 。利 用 铝 的 强 还 原 性 和 铝 转 化 为 氧 化 铝 时 能 放 出 大 量 热 的 性 质 ,工 业 上 常 用 铝 粉 来 还 原 一 些 难 熔 性 氧化 物 ,这 类 反 应 被 称 为 铝 热 反 应 .例 如 ,在 焊 接 铁 轨 时 ,人 们 常 将 铝 粉 与 氧 化 铁 的
5、混 合 物 点 燃 ,由 于 反 应 放 出 大 量 的 热 ,置 换 出 的 铁 以 熔融 态 形 式 流 出 .让 熔 融 的 铁 流 入 铁 轨 的 裂 缝 ,冷 却 后 就 将 铁 轨 牢 牢 的 黏 结 在 一 起 .此 外 ， 铝 热 反 应 还 可 以 表 示 铝 元 素 置 换 其 他 金 属 元 素 （ 如 锰 等 ） 的 氧 化 物 置 换 出 该 金 属 元 素 。 实 验 注 意 事 项 :首 先 ， 铝 热 反 应 有 一 定 的 危 险 性 ， 如 果 没 有 较 好 有 效 的 防 火 和 耐 高 温 措 施 ， 不 适 合 在 家 里 或 房 间 里 做该 实
6、验 ， 否 则 容 易 造 成 化 学 烫 伤 ， 化 学 爆 炸 等 事 故 。 如 果 对 铝 热 感 兴 趣 ， 可 以 选 择 室 外 或 者 安 全 的 有防 火 措 施 的 房 间 进 行 实 验 ， 并 建 议 用 氧 化 铁 作 为 金 属 氧 化 物 ， 并 严 格 控 制 反 应 物 量 的 大 小 ， 建 议 铝 粉可 稍 微 过 量 ， 以 使 金 属 氧 化 物 完 全 反 应 。 在 使 用 镁 条 时 请 注 意 ， 镁 条 必 须 打 磨 光 亮 ， 并 且 要 10 厘米 左 右 ， 太 短 热 量 不 够 ， 太 长 燃 烧 时 间 太 长 ， 并 造 成
7、浪 费 。 建 议 不 要 在 承 接 容 器 中 加 水 ， 否 则 水 高 温分 解 的 氢 气 容 易 产 生 化 学 爆 炸 。 切 忌 不 能 在 反 应 物 附 近 放 可 燃 物 ， 易 燃 物 或 玻 璃 等 易 爆 物 品 。 当 用 氯酸 钾 作 氧 化 剂 时 ， 切 不 可 加 大 剂 量 ， 否 则 会 引 起 物 理 爆 炸 和 化 学 爆 炸 ， 在 点 燃 反 应 物 之 前 ， 先 撤 离周 围 人 员 ， 并 保 持 一 段 距 离 。 在 点 燃 镁 带 时 ， 可 使 用 高 温 打 火 机 ， 喷 火 枪 或 酒 精 灯 。 发 现 镁 条 逐 渐 变
8、 黑 和 闪 火 星 时 ， 说 明 镁 条 已 经吸 收 了 够 多 的 热 量 ， 马 上 要 燃 烧 了 ， 这 时 要 继 续 加 热 ， 并 准 备 撤 离 。 点 燃 镁 带 后 ， 要 赶 快 离 至 适 合 的距 离 ， 实 验 者 必 须 戴 墨 镜 或 防 强 光 的 设 备 观 察 实 验 现 象 ， 以 防 止 被 铝 热 反 应 的 强 光 灼 伤 眼 睛 。 绝 对 不允 许 在 反 应 物 旁 观 察 反 应 现 象 。 反 应 时 ， 会 有 900 1500 摄 氏 度 的 高 温 的 金 属 熔 融 物 喷 出 ， 这 时 要隔 离 周 围 人 员 ， 不 得 靠 近 。 反 应 结 束 后 ， 不 可 用 水 浇 灭 ， 要 等 其 自 然 冷 却 。
