Question

铝热反应

Answer 1

铝热反应：是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。

一、铝热反应方程式

氧化铁：2Al+Fe2O3→2Fe+Al₂O₃，四氧化三铁：8Al+3Fe3O4→9Fe+4Al₂O₃

二氧化锰：4Al+3MnO2→3Mn+2Al₂O₃，五氧化二钒：10Al+3V2O5→6V+5Al₂O₃

氧化铬：2Al+Cr2O3→2Cr+Al₂O₃

二、原理

铝热反应的原理，是铝单质在高温的条件下进行的一种氧化还原反应，体现出了铝的强还原性。由于氧化铝的生成焓（-1645kJ/mol）极低，故反应会放出巨大的热，甚至可以使生成的金属以熔融态出现。

铝热化学反应是一个氧化还原的反应，利用还原金属（铝）和金属氧化物（氧化铁）铁合金和铁钉屑等按比例配成的铝热焊剂，放在特制的坩埚中用高温火柴点燃，立即引起强烈的化学反应，在反应过程中铁（Fe）被还原出来。

由于铁比重大沉于坩埚底部，铝氧化成氧化铝（Al2O3）熔渣较轻浮于上部，同时产生巨大的热量，高温的铝热钢水随即浇入扣在轨缝上的砂型中，将两轨端熔化，浇注金属本身又作为填充金属。

三、铝热反应注意事项

1、铝热反应有一定的危险性，不允许在家里或房间里做该实验，否则容易造成高度化学烫伤及严重化学爆炸等事故。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，并建议用四氧化三铁作为金属氧化物，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。

2、在使用镁条时请注意，镁条必须打磨光亮或酸洗以除掉氧化膜，并且要10厘米左右，太短热量不够，太长燃烧时间太长，并造成浪费。不能在承接容器中加水，否则金属会与水反应生成氢气发生爆炸或者使水迅速沸腾导致液态金属飞溅。