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为什么过量锌与浓硫酸反应后,锌呈灰黑色

可爱的楼房
机智的芝麻
2022-12-31 10:09:34

为什么过量锌与浓硫酸反应后,锌呈灰黑色?

最佳答案
潇洒的雪糕
腼腆的钢笔
2026-01-27 02:54:21

这是因为锌与稀硫酸反应后,锌的表面凹凸不平,有很多细小的锌的颗粒,由于颗粒很小,光被完全吸收,故黑色。正好像氯化银受光的作用后,分解出来的银粒,由于颗粒太小而呈黑色是一个道理。

但为什么锌和硫酸反应后表面会凹凸不平呢?这是因为在溶液(稀硫酸)中存在大量水分子,氢离子和水分子化合成水合氢离子(h3o+),水合氢离子与水分子均匀混合在一起,因此,溶质之间或其溶剂分子(这里指h3o+)之间是有一定距离的。当锌与稀硫酸接触时,彼此发生了置换反应,因为锌表面的原子排列比较紧密,所以在它和稀硫酸作用时,相邻的两个锌原子不可能同时和溶液里的水合氢离子(h3o+)作用,只有和水合氢离子(h3o+)靠得很近的锌原子才能起置换反应,这样就使锌的表面呈现出凹凸不平的状态。

同时,由于锌的表面呈现凹凸不平的状态,表面面积特别大,而氢具有能溶解在金属里的性质,且凹凸不平的锌也有较强的吸附能力,这样使氢更易溶解在锌的表面,因而就更增加锌表面的多孔现象。

最新回答
失眠的白猫
炙热的信封
2026-01-27 02:54:21

那是因为Zn和稀硫酸反应的实质为Zn和氢离子反应。

方程式为:Zn+2H+=Zn2++H2↑

离子反应的本质是某些离子浓度发生改变。常见离子反应多在水溶液中进行。有离子参加的化学反应。根据反应原理,离子反应可分为复分解、盐类水解、氧化还原、络合4个类型;也可根据参加反应的微粒,分为离子间、离子与分子间、离子与原子间的反应等。极浓的电解质跟固态物质反应时,应根据反应的本质来确定是否属于离子反应。

判断离子反应的方法:

1、有离子参加或者生成的反应都是离子反应

2、离子反应一般在水溶液或者融化状态下进行

3、原电池反应,电解池反应都属于离子反应

4、复分解反应属于原电池反应

5、某些在溶液中进行的氧化还原反应也是离子反应,譬如:铁和硫酸铜溶液反应

6、气体和气体、固体和气体、固体和固体之间的反应都不是离子反应。

魔幻的书本
隐形的哈密瓜
2026-01-27 02:54:21
通常在实验室制取氢气时所用锌粒都是不纯的,在锌内常含有铅、锡、铜等杂志,当锌与稀硫酸反应时,锌不断消耗,而锌中许多不活泼的金属杂质微小的颗粒暴露在表面而呈黑色,看起来好像是锌变成黑色了。此外,锌粒与稀硫酸反应后,锌的表面不再平滑光洁,而是凹凸不平,还有很多细小的锌等金属颗粒附着在表面,由于颗粒细小,减弱了对光的反射作用,增强了对光的吸收能力,从而使表面呈现黑色。

无奈的哈密瓜,数据线
土豪的巨人
2026-01-27 02:54:21
首先制氢气用盐酸的话是稀盐酸。盐酸浓度40%就已经算是浓的了。浓度大的盐酸挥发性只是一个原因,更重要的是浓盐酸具有了氧化性,和锌反应会生成氯气,只有这个反应进行一段时间,盐酸消耗了一部分,变成稀盐酸后才会生成氢气。而硫酸浓度大的话也会有氧化性,但要体现氧化性还要加热,所以用来制氢气不太考虑这个氧化反应,自然制得的氢气纯度更高。

雪白的店员
优美的棒棒糖
2026-01-27 02:54:21
锌与硫酸的反应是放热反应,所以随反应进行,温度会升高,速率加快,起初升温较快,当硫酸浓度降低时,反应速率减少,放热就少了,温度变化就不是很明显,到反应后期,放出的热量就更少了,溶液升高的温度会随时间慢慢恢复到室温

顺利的小甜瓜
有魅力的金鱼
2026-01-27 02:54:21
"首先为什么用Zn

由金属活动顺序表可知,Zn的活泼性不高不低(刚刚好排在H前一点),使得与酸反应生成H2的速率合适,方便收集.

为什么用稀硫酸

在中学阶段最主要有3种酸

硫酸,盐酸和硝酸

其中盐酸受热易挥发,由于反应放热使hcl挥发影响产生H2的纯度

硝酸,就算是稀的硝酸也有很强的氧化性,也就是说它和Zn

反应主要生成NO和NO2

浓硫酸

如果要深度解释的话有挺多原因的,初中阶段还无法理解,只能说生成的硫酸锌覆盖在锌表面阻碍了继续的反应

故用稀硫酸

再说点题外话

当你做题目时要你选择一种酸反应

考虑顺序一定先是考虑能否用稀硫酸

有一句话

能用硫酸,不用盐酸,慎用硝酸

"

热情的硬币
结实的黑猫
2026-01-27 02:54:21
你好!这个是原电池原理。加少量硫酸铜溶液后(注意,是少量,大量则把zn反映完),zn会把cu置换出来,这时候zn与cu组成了原电池,zn做负极,cu做正极,硫酸做电解质。由于形成原电池,zn与硫酸的反应就会加快!

不知道原电池这方面的知识你有没有学呢?有的话就ok了!

朴素的蜜蜂
机智的画笔
2026-01-27 02:54:21
为什么锌和稀硫酸反应的所得溶液的溶质为硫酸锌,溶剂为水

锌和稀硫酸反应的所得溶液的溶质为硫酸锌,溶剂为水。如果恰好完全反应,氢气会跑出去,然后就剩下硫酸锌溶质了,溶剂为水。即使不完全反应,氢气会跑出去,硫酸锌是溶质,剩余固体锌不属于溶液的部分。

野性的柜子
稳重的睫毛
2026-01-27 02:54:21
发生的化学反应方程式是:

Zn

+

H2SO4

=

ZnSO4

+

H2

2Al

+

3H2SO4

=

Al2(SO4)3

+

3H2

Fe

+

H2SO4

=

FeSO4

+

H2

Mg

+

H2SO4

=

MgSO4

+

H2

ZnO

+

H2SO4

=

ZnSO4

+

H2O

对于锌来说,是每65g锌生成2g的氢气,而实际是消耗了68g,说明含有的杂质是与硫酸反应生成2g氢气消耗质量更大的物质。

从上述反应可以看出:每2g氢气需要消耗铝18g,需要镁24g,需要铁56g,这些都不符合条件。而D是可以的。

(可以这样想:68g中有65g是锌,生成2g氢气,还有的3g氧化锌与硫酸不生成氢气)

呆萌的未来
冷艳的蜜粉
2026-01-27 02:54:21
锌置换出了铜,构成了原电池.

因为如果不是原电池的话,氢离子会从锌这里得到电子,而锌会成为锌正离子,正离子之间有相互排斥的力,因此氢离子得到电子的过程比较慢.

而原电池的话,氢离子会从铜得到电子,铜不会形成正离子,因此得电子的过程要快.

当然不会,因为原硫酸铜从锌那里得到了电子行成铜,铜的活性比氢离子弱,铜不可能给氢离子电子,只能起到传递锌的电子作用(由速拍学区房提供)