请问:不锈钢和铝在高温和有水条件下,是不是也会发生铝热反应方程式?生成什么物资?

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2012-02-11 00:30 标签： 铝热反应方程式
什么是铝热反应的用途，谢谢！_科学_百科问答
什么是铝热反应的用途，谢谢！
什么是铝热反应的用途，谢谢！
提问者:daniel1183
铝热反应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。利用铝的强还原性和铝转化为氧化铝时能放出大量热的性质，工业上常用铝粉来还原一些氧化物，这类反应被称为铝热反应。例如，在焊接铁轨时，人们常将铝粉与氧化铁的混合物点燃，由于反应放出大量的热，置换出的铁以熔融态形式流出。让熔融的铁流入铁轨的裂缝，冷却后就将铁轨牢牢的黏结在一起。此外，铝热反应还可以表示铝元素置换其他金属元素（如锰等）的氧化物置换出该金属元素。
铝热反应 化学式 实验装置实验反应化学方程式：氧化铁：2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe四氧化三铁：8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe 二氧化锰：4Al+3MnO2=2Al2O3+3Mn(反应条件都为高温) 铝热反应 适合金属 铝热法一般用来制备高熔点且活泼性小于铝的金属，比如Cr、Mn、Fe、Mo等等。Al是否可以用CO等还原性气体还原还没见过，不过铝可以用C还原，其还原需要相当高的温度，大约是2000度，要达到这么高的温度成本更高，另外Al和O的结合能力比较强，单用还原剂不容易将其还原。 高熔点的金属一般还原所需的温度也较高，用H2、CO还原的成本也高，但是像铁这一类的用H2和CO在较低的温度下就可以还原了就不用铝热法了。工业上的生成都是由成本来决定的，所采用的方法肯定就是成本最低的方法。 铝热反应 实验 实验装置仪器和药品蒸发皿、铁架台（带铁圈）、小试管（10cm×10mm）、3－4cm长的铁钉、氧化铁、铝粉、氯酸钾（研细）、酒精棉球（或直冲式打火机）、砂子、烧杯、药匙、坩埚钳、镊子、剪刀、火柴、砂纸、水、钉锤。实验步骤1．将盛满砂子（用水润湿）的蒸发皿架在铁架台的铁圈上。2．在小试管内装入1/2-1/3干燥的砂子。3．用镊子向砂中插入两支去掉钉帽的铁钉，将铁钉约1/4部分留在砂外并用镊子将其靠紧。4．在砂子上面装满按照质量比为7：2混合均匀的氧化铁粉末和铝粉，并墩实。5．在装满药品后的小试管上部放入少量氯酸钾粉末（用药匙将氯酸钾与表面药品略为混合），并在小试管上部插入一根（约3cm）打亮的镁条。将小试管竖直插入盛有砂的蒸发皿中。6．用酒精棉球（或直冲式打火机）点燃镁条。7．反应完全后，用坩埚钳夹住小试管的一端并将其敲断（或趁热在砂与红热界面处滴加少量水），倒出砂子并取出已焊接在一起的两支铁钉。 铝热反应 实验注意事项 铝热反应 首先，铝热反应有一定的危险性，如果没有较好有效的防火和耐高温措施，不适合在家里或房间里做该实验，否则容易造成化学烫伤，化学火暴火乍等事故。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，并建议用氧化铁作为金属氧化物，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。在使用镁条时请注意，镁条必须打磨光亮，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。建议不要在承接容器中加水，否则水高温分解的氢气容易产生化学火暴火乍。切忌不能在反应物附近放可燃物，易燃物或玻璃等易爆物品。当用氯酸钾作氧化剂时，切不可加大剂量，否则会引起物理爆炸和化学爆炸，在点燃反应物之前，先撤离周围人员，并保持一段距离。 在点燃镁带时，可使用高温打火机，喷火枪或酒精灯。发现镁条逐渐变黑和闪火星时，说明镁条已经吸收了够多的热量，马上要燃烧了，这时要继续加热，并准备撤离。点燃镁带后，要赶快离至适合的距离，实验者必须戴墨镜或防强光的设备观察实验现象，以防止被铝热反应的强光灼伤眼睛。绝对不允许在反应物旁观察反应现象。反应时，会有900～1500摄氏度的高温的金属熔融物喷出，这时要隔离周围人员，不得靠近。反应结束后，不可用水浇灭，要等其自然冷却。 进行反应时，容易造成剧烈反应的金属氧化物，如二氧化锰等，建议不要用相机进行拍摄，如需拍摄分析，最好用耐强光的镜头，或在镜头上装上黑色胶片等。 冷却结束后，可看见被还原的金属，该金属可收藏或再使用。 铝热反应 用途 铝热反应十分激烈，所以点燃后难以熄灭。若在钢等其他金属物上点燃，还会熔穿金属物，加剧反应。故常被用于制作燃烧弹，可以熔穿装甲。 铝热反应过程中放出的热可以使高熔点金属熔化并流出，故铝热法广泛运用于焊接抢险工程之中。另外，铝热法也是冶炼钒、铬、锰等高熔点金属的重要手段。 除此之外，其他的金属单质与金属氧化物混合之后点燃，也会发生强烈的氧化还原反应，效果类似于铝热反应。其中的金属单质可以是铝、镁、钙、钛、硅、硼，而金属氧化物可以是三氧化二硼、二氧化硅、三氧化二铬、二氧化锰、三氧化二铁、四氧化三铁、氧化铜和四氧化三铅等。有时这些反应也根据反应中的还原剂而被称为“镁热法”、“硅热法”、“钙热法”、“碳热法”等等。
绿矾 镧系收缩 铝热反应 碳酸 碳酸氢钠 酸碱指示剂 金属氧化物 硝酸盐 萤石 介电常数 磷酸盐 钋 三氟乙酸 氯化钙 无机化学 色谱 二氧化碳 硝酸钾 硫酸镁 硝酸 生物无机化学 酸碱理论 固体电解质 能级交错 氯化钾 铝热反应
1、/HXJS/.html2、http://www.eku.cc/xzy/sctx/111146.htm3、/Image.aspx?ItemId=41582
回答者:quadrennial9610
Mail: Copyright by ；All rights reserved.实验一：用干燥纯净的一氧化碳还原氧化铁实验装置如图：
其中A是实验室用草酸（H2C2O4）和浓硫酸加热制取一氧化碳的气体发生装置，反应的化学方程式是：H2C2O4&&H2O+CO2↑+CO↑．请回答下列问题：
（1）B装置中发生反应的化学方程式是2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O．
（2）C装置无明显现象，C装置的作用是检验混合气体中二氧化碳是否除尽．D装置中浓硫酸的作用是干燥一氧化碳．
（3）E装置中的实验现象是红色粉末变黑．
（4）F装置的作用是证明有二氧化碳生成、利用燃烧法处理多余的一氧化碳气体，防止空气污染．
实验二：铝粉和氧化铁粉末反应（铝热反应）（略）
【提出问题】任何金属与金属氧化物在高温条件下都能反应吗？
【实验方案】
取Zn、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热．
向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸．
黑色粉末变成红色
固体部分溶解，有气泡产生，水溶液呈无色．
Zn和CuO能发生置换反应．
取Mg、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热．
向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸．
发生爆炸，黑色粉末变成红色．
固体部分溶解，有气泡产生，水溶液呈无色．
镁与氧化铜能发生置换反应
取Cu、Fe2O3粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热．
粉末无变化
Cu、Fe2O3不能反应．
【实验总结】金属与金属氧化物在高温条件下有些能反应，有些不能反应．
【反思拓展】金属与金属氧化物在高温条件下反应的规律和金属与盐溶液的反应相似．
解：实验一：
（1）根据化学方程式：H2C2O4&&H2O+CO2↑+CO↑，可知有CO2生成，B装置中的氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳气体，化学方程式是：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
故答案为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
（2）C中无明显现象说明气体通过B后已无二氧化碳气体的存在，从而起到检验草酸生成的混合气体中二氧化碳是否除尽的作用；装置中浓硫酸可吸收气体中水，起到干燥气体的作用；
故答案为：检验混合气体中二氧化碳是否除尽；干燥一氧化碳；
（8）E中发生的是一氧化碳还原氧化铁的过程其产物是铁和二氧化碳，所以此处的现象是红色粉末变黑；
故答案为：红色粉末变黑；
（4）7装置中的澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊，可以用来证明二氧化碳的存在；收集燃烧则是处理掉剩余的一氧化碳，以防有毒的一氧化碳污染空气；
故答案为：
证明有二氧化碳生成，利用燃烧法处理多余的一氧化碳；
实验方案：
实验1：根据结论：Zn和CuO能发生置换反应，说明锌能置换出铜单质；故实验现象是：黑色粉末变成红色；
故答案为：红；
实验2：根据现象：发生爆炸，黑色粉末变成红色，说明氧化铜变成了铜单质，镁与氧化铜发生了置换反应；
故答案为：无；镁与氧化铜发生了置换反应；
反思拓展：通过以上实验可知：活动性较强的金属可以将其后面的金属从它们的氧化物中置换出来，这与金属与盐溶液的反应相似；
故答案为：盐溶液．
（1）氢氧化钠溶液吸收二氧化碳生成二氧化碳与水；
（2）澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊，可用来检验二氧化碳的存在；浓硫酸具有很好的吸水性，常用来干燥气体；
（3）根据一氧化碳还原氧化铁的生成物分析；
（4）从F装置中的溶液成分以及对尾气的处理分析即可；
实验方案：实验1：根据结论：Zn和CuO能发生置换反应及铜的颜色，填写实验现象；
实验2：根据实验现象分析写出结论．

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