铝热反应是怎样发生的

迎宾进行曲2023-05-09  25

铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。 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其中镁条为引燃剂,氯酸钾为助燃剂。镁条在空气中可以燃烧,氧气是氧化剂。但插入混合物中的部分镁条燃烧时,氯酸钾则是氧化剂,以保证镁条的继续燃烧,同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应。 热法是一种利用铝的还原性获得高熔点的金属单质的方法。 可简单认为是铝与某些金属氧化物(如Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)或非金属氧化物(如SiO2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 其中镁条为引燃剂,氯酸钾为助燃剂。 编辑本段实验原理 镁条在空气中可以燃烧,氧气是氧化剂。但插入混合物中的部分镁条燃烧时,氯酸钾则是氧化剂,以保证镁条的继续燃烧,同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应。由于该反应放出大量的热,只要反应已经引发,就可剧烈进行,放出的热使生成的铁熔化为液态。但是,氯酸钾不能用高锰酸钾代替,因为高锰酸钾氧化性太强,高温会和强还原剂镁反应爆炸。 实验反应化学方程式: 氧化铁: 2Al+Fe2O3=高温=Al2O3+2Fe 四氧化三铁: 效果 8Al+3Fe3O4=高温=4Al2O3+9Fe 二氧化锰: 4Al+3MnO2=高温=2Al2O3+3Mn 五氧化二钒: 10Al+3V2O5=高温=6V+5Al2O3 (铝热反应配平技巧:取反应物和生成物中氧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)

(1)铝热法炼铁的原理是用金属铝和铁的氧化物在高温下发生置换反应,以Fe 2 O 3 为例,

反应的化学方程式为Fe 2 O 3 +2Al

 高温 
 
2Fe+Al 2 O 3 ,故答案为:Fe 2 O 3 +2Al
 高温 
 
2Fe+Al 2 O 3 ;

(2)碱性氢氧燃料电池工作时,在负极上通入氢气,发生氧化反应,电极反应式为2H 2 -4e - +4OH - =4H 2 O,在正极上通入氧气,发生还原反应,电极反应式为O 2 +2H 2 O+4e-=4OH - ,

总反应为2H 2 +O 2

 Pt 
 
2H 2 O,故答案为:2H 2 -4e - +4OH - =4H 2 O;O 2 +2H 2 O+4e-=4OH - ;

(3)原电池的总反应为Fe+Cu 2+ =Fe 2+ +Cu,则该原电池中,Fe为负极,Cu(或C)为正极,电解质溶液为硫酸铜溶液,

则原电池装置为

,故答案为:

铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。是一个放热反应。铝与某些金属氧化物(如fe2o3、fe3o4等)在高热条件下发生的反应。al作还原剂,置换出金属性比al差的金属。

选D

A、MnO2+4/3Al=Mn+2\3Al2O3

B、WO3+2Al=W+Al2O3

C、1/2V2O5+5/3Al=V+5/6Al2O3

D、1/2Cr2O3+Al=Cr+1/2Al2O3

很明显可以看出,生成1mol金属,D耗铝最少。

(1)Fe 2 O 3 +2Al 2Fe+Al 2 O 3

(2)负极:2H 2 -4e - +4OH - ==4H 2 O;正极:O 2 +2H 2 O+4e - ==4OH -

(3)“略”

铝热反应时一类反应,不是某个反应,即铝粉和金属氧化物发生的置换反应,生成三氧化二铝和金属单质,如

Fe2O3+2Al=高温=Al2O3+2Fe

2Al+3FeO=高温=Al2O3+3Fe

希望能帮到你,祝你学习进步

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