Question

4．铝热法可简单认为是铝与某些金属氧化物（如Fe₂O₃、Fe₃O₄、Cr₂O₃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．
如图装置中镁条为引燃剂，氯酸钾（化学式为：KClO₃）为助燃剂．氯酸钾达到一定温度下会分解产生一种能支持镁条剧烈燃烧的气体单质．
（1）在你做了《基础实验4-常见金属的性质》的实验研究后，你认为铝热反应中能否用铜丝代替镁条做引燃剂？不能（填“能或不能”），理由：铜丝在氧气中不能燃烧．
（2）小明想探究氯酸钾受热分解放出的是什么气体？
猜想：根据物质燃烧的条件，氯酸钾受热分解放出的气体可能是氧气．
验证：小明在老师指导下，取少量的氯酸钾于试管中加热，观察到氯酸钾熔融时，小明用带火星的木条伸入试管中检验．小明观察到的现象是复燃，说明小明的猜想是正确的．
（3）铝粉和四氧化三铁粉末按一定比例配成的混合物，当用引燃剂点燃，反应猛烈进行，得到氧化铝和单质铁，并放出大量的热，温度可到3000℃，能使生成的铁熔化，请你写出该反应的化学方程式：8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$9Fe+4Al₂O₃．

Answer 1

分析 （1）考虑铜丝在氧气中不能燃烧．
（2）考虑根据物质燃烧的条件，推测氯酸钾受热分解放出的气体；考虑氧气的检验方法．
（3）根据铝和四氧化三铁按一定比例混合后，在高温条件下生成铁和氧化铝，反应的化学方程式即可．

解答 解：
（1）铝热反应中不能用铜丝代替镁条做引燃剂，理由：铜丝在氧气中不能燃烧．
（2）根据物质燃烧的条件，氯酸钾受热分解放出的气体可能是氧气．用带火星的木条伸入试管中检验，如观察到的现象是复燃，说明为氧气．
（3）铝粉和四氧化三铁粉末按一定比例配成的混合物，当用引燃剂点燃，反应猛烈进行，得到氧化铝和单质铁，并放出大量的热，温度可到3000℃，能使生成的铁熔化，故其该反应的化学方程式为：8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$9Fe+4Al₂O₃．
故答案为：
（1）不能，铜丝在氧气中不能燃烧．
（2）氧气．带火星的木条，复燃．
（3）8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$9Fe+4Al₂O₃．

点评 本题难度不大，考查学生根据反应原理书写化学方程式的能力，化学方程式书写经常出现的错误有不符合客观事实、不遵守质量守恒定律、不写条件、不标符号等．