Question

【題目】鋁粉和氧化鐵粉末反應(鋁熱反應)．實驗裝置如圖：

圖中紙漏斗由兩張濾紙折疊成漏斗狀套在一起，使四周都有四層，點燃鎂條后觀察到的現象：鎂條劇烈燃燒，發出耀眼的白光，放出大量的熱，紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入細沙中．

實驗后老師作了如下提示：實驗中鎂條和氯酸鉀的作用是提供反應所需的高溫條件，鋁粉和氧化鐵粉末在高溫條件下的反應叫鋁熱反應，屬于置換反應，該反應常用于焊接鋼軌．請寫出該反應的化學方程式___．該反應中單質鋁與一氧化碳有相似的___(填“氧化”或“還原”)性．在這一實驗過程中沒有涉及的基本反應類型是___．

實驗后同學們對金屬與金屬氧化物間的反應產生興趣，激發了探究熱情．

（提出問題）任何金屬與金屬氧化物在高溫條件下都能反應嗎？

同學們在請教老師后設計了如下實驗方案并進行了探究．

（實驗方案）

實驗組別	實驗操作	實驗現象	結論
實驗1	取Zn、CuO粉末的均勻混合物于密閉容器中，高溫加熱． 向冷卻后的固體中加入足量的稀鹽酸．	黑色粉末變成___色固體部分溶解，有氣泡產生，水溶液呈無色．	Zn和CuO能發生置換反應．
實驗2	取Mg、CuO粉末的均勻混合物于密閉容器中，高溫加熱． 向冷卻后的固體中加入足量的稀鹽酸．	發生爆炸，黑色粉末變成紅色． 固體部分溶解，有氣泡產生，水溶液呈___色．	___
實驗3	取Cu、Fe2O3粉末的均勻混合物于密閉容器中，高溫加熱．	粉末無變化	Cu、Fe2O3不能反應．

（實驗總結）金屬與金屬氧化物在高溫條件下有些能反應，有些不能反應．

Answer 1

【答案】2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 還原 復分解反應 紅 無 Mg和CuO能反應

【解析】

實驗裝置如圖：鋁粉和氧化鐵粉末在高溫條件下的反應叫鋁熱反應，屬于置換反應，我們可以據此寫出化學反應式：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，一氧化碳具有還原性，是在化學反應中得到氧的物質，在該反應中鋁也是得到氧的物質，所以鋁具有還原性．鎂條燃燒生成氧化鎂，屬于化合反應，氯酸鉀受熱分解屬于分解反應，所以在這一實驗過程中沒有涉及的基本反應類型是復分解反應．

[實驗方案]：

實驗1：根據結論：Zn和CuO能發生置換反應，說明置換出銅單質．故實驗現象是：黑色粉末變成紅色．

實驗2：根據現象：發生爆炸，黑色粉末變成紅色，說明氧化銅變成了銅單質，鎂與氧化銅發生了置換反應．固體部分溶解，有氣泡產生，水溶液呈無色．

故答案為：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3； 還原性

[實驗方案]

實驗組別	實驗操作	實驗現象	結論
實驗1		紅
實驗2		無	Mg和CuO能反應
實驗3