Question

18．用如圖所示的裝置進行實驗，回答下列問題：

（1）寫出該反應的化學方程式：Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe
（2）在該反應中Fe₂O₃是氧化劑，Al是還原劑．
（3）選出該實驗的實驗現象（把序號填寫在橫線上）①②③④．
①鎂條劇烈燃燒；
②放出大量的熱，并發出耀眼的光芒，火星四射；
③紙漏斗的下部被燒穿；
④有紅熱狀態的液珠落入蒸發皿內的細沙上，液珠冷卻后變為黑色固體．
（4）說明該反應在工業上的兩個用途：冶煉金屬、焊接鋼軌．
（5）寫出鋁粉與二氧化錳反應的化學方程式：3MnO₂+4Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Al₂O₃+3Mn．

Answer 1

分析 （1）氧化鐵和鋁粉在高溫條件下發生鋁熱反應生成鐵和氧化鋁；
（2）根據化合價變化判斷氧化劑、還原劑；
（3）根據鋁熱反應的反應現象“反應放出大量的熱，并發出耀眼的光，紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中”等現象進行判斷；
（4）利用鋁熱反應可以冶煉金屬、焊接鋼軌；
（5）鋁粉與二氧化錳在高溫下反應生成氧化鋁和錳，據此寫出反應方程式．

解答 解：（1）氧化鐵和鋁粉在高溫條件下發生鋁熱反應生成鐵和氧化鋁，反應的化學方程式為：Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，
故答案為：Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；　
（2）該反應中Fe₂O₃化合價降低被還原，作氧化劑；Al的化合價升高被氧化，作還原劑，該反應為鋁熱反應，
故答案為：Fe₂O₃；Al；
（3）該反應在高溫條件下進行，反應的現象有：鎂條劇烈燃燒、放出大量的熱，并發出耀眼的光芒，火星四射、紙漏斗的下部被燒穿、有紅熱狀態的液珠落入蒸發皿內的細沙上，液珠冷卻后變為黑色固體，所以①②③④都正確，
故答案為：①②③④；
（4）鋁熱法是一種利用鋁的還原性獲得高熔點金屬單質的方法，重要用途有：冶煉金屬、焊接鋼軌等，
故答案為：冶煉金屬、焊接鋼軌；
（5）鋁粉與二氧化錳在高溫下反應生成氧化鋁和金屬錳，反應的化學方程式為：3MnO₂+4Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Al₂O₃+3Mn，
故答案為：3MnO₂+4Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Al₂O₃+3Mn．

點評 本題考查了鋁熱反應原理及其應用，題目難度中等，注意掌握鋁熱反應發生原理、反應裝置及正確的操作方法，明確鋁熱反應的現象及用途，試題培養了學生的分析能力及靈活應用能力．