高二化学选修6能自燃的金属【原理】有些金属处于极细的粉末状态时,能在空气中自燃
这类活性较强的金属粉末一般要用化学方法制得
例如,能自燃的铁粉,可以用草酸亚铁加热分解制得,反应式是FeC2O4·2H2O=CO↑+CO2↑+2H2O+FeO3FeO=Fe2O3+Fe4FeO=Fe3O4+Fe得到的铁粉表面积很大,在室温下遇到空气会发生激烈的氧化还原反应,放出大量的热而燃烧起来,反应式是4Fe+3O2=2Fe2O3【准备】(1)实验室里如没有草酸亚铁,可以自制
配制一定浓度的草酸溶液和亚铁盐溶液(如FeCl2、FeSO4),使这两溶液以等摩尔混合,就能得到黄色的草酸亚铁沉淀
然后经过过滤、洗涤、干燥等处理,得到粉末状草酸亚铁,可以装在瓶里长期保存
(2)为了防止加热时铁粉跟空气接触而发生反应,试管口要配一个单孔塞子,孔里插一段细玻管,用来阻止外面的空气进入反应管
【操作】(1)在大试管中加入约4药匙粉状草酸亚铁,塞上带有导管的塞子,再固定在铁架台上(见下图)
(2)用煤气灯(也可以用酒精灯)较彻底地预热准备好的试管,然后加热试管尾部,使草酸亚铁慢慢地分解
实验时管口如果出现冷凝水珠,可再次在试管前端加热,尽量赶去水分
(3)加热到发生反应时,试管内粉末会出现翻腾现象,随之黄色粉末慢慢变黑
到试剂呈黑色而不再有翻腾现象时,停止加热,留在试管里的是自燃铁粉
(4)趁热取下带导管的塞子,重新塞上橡皮塞,让它自然冷却
冷却后再检查一下塞子是否漏气,要保证在演示前没有空气混入
如果存放时间较长,最好用蜡封住塞子和管口的相接边
(5)实验时先把铁粉堆放在近试管口处,再拔下塞子,立即使铁粉分批轻轻撒出
铁粉在空气中下落时发生自燃,产生一束束火花
【说明】(1)在制取自燃铁粉时有大量气体产生,极可能发生冲料现象,所以试管口应向上倾斜
为了防止凝冷水回落而使试管破裂,所用试剂应充分干燥