「実験＿化学Ⅰ」＿酸化数 酸化剤還元剤 テルミット反応 イオン化傾向
＜テルミット法、教えてテルミー！＞
単体の金属を取り出すテルミット法という技術をつかって、鉱石(酸化鉄)から純鉄を取り出してみましょう！
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「準 備」
電子天秤(各班) 酸化鉄(Ⅲ)＋アルミニウム粉末の８対３の混合物 硝酸カリウム0.3g少量 薬さじ マグネシウムリボン５㎝ ろ紙 磁石 三角架 500mℓビーカー ペーパータオル ライター
「手 順」
１ 机を新聞紙で覆う
２ アルミニウム粉末1.5ｇと酸化鉄(Ⅲ)4.0ｇの混合物を電子天秤で秤量し、紙コップ中でよく混合する。
３ ビーカーの中程にペーパー３枚を厚めに敷き、水でいっぱいにする。
４ ろ紙２枚を指示通りに重ね、少し湿らせて、三角架＋三脚にセットする。
５ ろ紙に混合試薬を小山ができるように注意深く入れる。
６ 混合試薬の表面に硝酸カリウムを固めてまき、マグネシウムリボンをたてる。リボンの先は折り曲げて着火しやすくしておく。
７ 教員の指示により点火する。
８ 反応後、生成物を取り出し、新聞紙に挟んで押さえつけて破壊する。そこから、磁石で鉄塊を集め、質量ｘを計測する。
「注意と工夫」
何が起こるかわからない。眼の保護を！
動 画：
「片づけ」
１．試料の残りカスは流しに捨ててはいけない、指示通りに！
２．水ぶきていねいに。ぞうきんは最後に洗うこと。
「確認演習」
１．アルミニウムと酸化鉄(Ⅲ)の反応を化学反応式で表しなさい。各物質名と構成する各原子の酸化数を下に書きなさい。また、酸化された物質、還元された物質がわかるように、酸化反応を赤、還元反応を青色の矢印で表すこと。
２．酸化剤とは何か、この反応において、酸化剤として働いた物質は何か？
３．還元剤とは何か、この反応において、還元剤として働いた物質は何か？
４．生成物について答えなさい。(鉄の原子量＝５６)
(1)使用した酸化鉄(Ⅲ)のモル数を求めなさい。
(2)反応式上では、その酸化鉄(Ⅲ) から、何モル、何ｇの純鉄が得られることになるか。
(3)実際に得られた鉄の質量から収量効率を％で求めなさい。
５．発生した熱について、答えなさい。(アルミニウムの原子量＝２７)
(1)この反応をアルミニウムの燃焼反応ととらえて熱化学方程式で表しなさい。ただし、アルミニウムと酸化鉄から酸化アルミニウムが生成する際の熱量をＱｋＪとする。
(2)使用したアルミニウム粉末がすべて反応に関わったと仮定して、反応により発生した熱量を算出しなさい。
組 番 氏名