⑴ 鋁熱反應實驗裝置如右圖,該實驗中鎂條的作用是
鎂條作用是製造高溫條件,氯酸鉀作用是製造氧氣利於反應。鋁熱反應應用是修鐵路和製造金屬
⑵ 鋁熱反應中漏斗中為什麼要插入鎂棒還要加氯酸鉀,下面的蒸發皿中為什麼要加砂。
鋁熱反應需要較高的溫度;僅僅是鎂帶在空氣中燃燒的溫度是不夠的,所以要鋪上一層氯酸鉀作為氧化劑。鎂帶燃燒產生的熱量使氯酸鉀分解,氯酸鉀分解放出氧(分解放出的不是氧氣,而是原子態的氧,也就是一個個的氧原子。因為氧原子還沒來得及結合成氧氣分子就和鎂反映了),原子態的氧氧化性比氧氣分子強一萬倍,因此和鎂化合十分劇烈,放出大量的熱(比鎂在空氣中燃燒劇烈的多),「啟動」了 鋁 和 鐵的氧化物(Fe3O4或Fe2O3或FeO等) 的反應。鋁熱反應非常劇烈,一旦發生自身反應產生的熱量就可以維持反應了,不需要持續加熱。由於反應時溫度很高,生成的鐵是液態的鐵水,如果直接落在了下面的容器中就會導致容器炸裂,所以要用一層細沙緩沖。
這個實驗是非常劇烈的,做的時候沖起的火焰有接近兩米高,還會濺出一些鐵粉(其實是鐵水,在空氣中凝固成了細小的鐵粉),像大號的萬花筒煙火一樣,但是也很快,沖一下就沒有了。做的時候如果靠近的話是非常危險的,所以把鎂帶伸出來當做引線。用其他的可燃物的話,如果是棉線等那火焰會直接燒到漏斗,造成危險;如果用一層碳粉做引燃物,那點火後人還來不及退開就開始噴焰火了,很危險。鎂帶直立著在漏鬥上方燒,既可以起到延時的作用,又是懸空燒下來的,而且和氧反應時溫度足夠引發鋁熱反應。