铝热反应实验要点

实验原理:

铝元素有很强的亲氧性,能从一些金属氧化物中夺取氧生成氧化铝和另一种金属单质。

实验装置:

实验仪器及药品:

铁架台、蒸发皿、滤纸、镁条、氯酸钾、三氧化二铁、铝粉

实验步骤:

1)制作耐高温化学反应容器。将两张圆形滤纸折叠成漏斗状套在一起,使四周都是四层。把内层滤纸取出,在底部剪一个小孔,用水润湿,再跟另一个纸漏斗套在一起,小心地放在铁架台的铁圈上。

2)制作高温金属承接器。取一个蒸发皿,盛上细沙,使沙面呈凹状。将该蒸发皿放在漏斗下距离漏斗底部约5 cm处。

3)配制铝热剂。把5 g炒干的三氧化二铁粉末和2 g未被氧化的铝粉混合均匀,放入漏斗中。

4)配制引燃剂。在铝热剂的上面均匀而又比较集中地撒上一层厚度和面积像五分硬币似的氯酸钾粉末。取一段用砂纸打磨的长约8 cm的镁条,插在氯酸钾的中央。

5)引发铝热反应。用燃着的木条点燃镁条。镁在空气中燃烧时放出大量的热,在加热的条件下镁跟氯酸钾反应放出更多的热,产生高温,引发三氧化二铁与铝的反应。

实验现象:

引发铝热反应后,化学反应非常剧烈;漏斗的上方产生了大量的白烟;从漏斗的底部流出了火红的液滴,它在沙中很快变成了黑色的固体。

实验结论:

在高温中,铝跟三氧化二铁发生化学反应,并放出大量的热。

注意事项:

1Fe2O3Al粉要选择干燥的,并且Al粉最好是刚打开瓶未被氧化的,否则反应难以进行;

2Fe2O3Al粉的质量比要控制在31,且二者要混合均匀,以保证反应完全;

3)承接反应物的蒸发皿内要垫少量细沙,一是防止蒸发皿炸裂,二是防止生成的熔融固体颗粒溅出伤人;

4)内层漏斗一定要用水润湿,防止滤纸着火。

5)实验装置不要距人群太近,防止人员受伤。


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