铝热反应的定义和原理

文/陈宇航

铝热反应的定义和原理

一、铝热反应的定义和原理

1、定义:铝在高温条件下和某金属氧化物发生的反应。

2、铝热剂:铝粉和金属氧化物的混合物。

镁带是引燃剂,氯酸钾是助燃剂。

3、反应原理:

$\ce{2Al}$+$\ce{Fe2O3}$$\xlongequal[\quad]{\displaystyle{高温}}$$\ce{2Fe}$+$\ce{Al2O3}$

4、铝热反应实验

(1)实验现象

镁带剧烈燃烧,发出耀眼白光。当外部露出的镁带刚刚燃烧完毕时,纸漏斗内的混合物立即剧烈反应发出耀眼光芒,产生大量的烟,纸漏斗下部被烧穿,有红热状态的液体滴入蒸发皿细沙内,冷却后形成黑色固体。

(2)实验结论:利用镁带燃烧放热引发铝热反应,铝在高温下将金属从其氧化物中置换出来。

(3)实验分析:镁带燃烧,放出一定量的热,$\ce{KClO3}$作为助燃剂在受热状态下发生分解,释放出氧气,镁带在高浓度氧气中剧烈燃烧,放出更多热量,使氧化铁粉末和铝粉在高温下发生剧烈的反应:$\ce{2Al}$+$\ce{Fe2O3}$$\xlongequal[\quad]{\displaystyle{高温}}$$\ce{2Fe}$+$\ce{Al2O3}$,该反应放出大量的热使生成的铁呈熔融状态。

二、铝热反应的相关例题

下列有关铝热反应的叙述,不正确的是___

A.铝热反应可以用来焊接钢轨

B.铝热反应很剧烈可以释放出大量的热,用来冶炼难熔的金属

C.铝热反应中铝做还原剂

D.铝热剂是纯净物

答案:D

解析:铝和氧化铁可组成铝热剂,铝热剂属于混合物,D错误。