把铝丝插进稀硫酸中过一会儿才反应是为什么?
铝丝在接触空气的时候会在铝丝的表面生成一层致密的氧化铝保护膜,这层膜会阻止铝丝与硫酸反应,所以没有明显的现象。
如果先把铝丝泡在硝酸汞中一段时间,形成铝汞齐,破坏氧化铝对铝丝表面的覆盖,就能与稀硫酸剧烈的反应。
为什么铝丝易与稀盐酸而难与稀硫酸反应
(1)由知识常识知:铝和盐酸反应的化学方程式为2Al+dHCl═2AlClu+uH2↑故答案为:2Al+dHCl═2AlClu+uH2↑
(2)比较实验②和③反应条件只有温度不同,反应速率就有不同了,故答案为:反应快慢与温度有关.
(u)其它反应条件相同只有盐酸质量分数不同的实验是①和②,故答案为;①和②.
(s)通过实验①和②的比较发现盐酸质量分数增加反应速率加快,铝丝消失时间减少,盐酸浓度为u%时,铝丝消失时间为500s,盐酸浓度为d%时消失时间为u00s.那么盐酸浓度为s%时,铝丝的消失时间t应介于u00s-500s之间.故答案为:u00s<t<500s.
(5)判断反应速率的快慢除了观察反应物的减少速率外,还可以观察生成物的增加快慢,该反应可通过观察氢气的生成速度来判断反应快慢,故答案为:观察氢气气泡产生的快慢.
[设计实验]既然猜想Cl-的存在使酸和铝的反应容易进行,那么就加入Cl-看反应速率是否有变化.故答案为:向铝丝与稀硫酸的反应装置中加入NaCl粉末或溶液,观察反应是否容易进行(合理即可).
现象:铝丝溶解,表面有红色物质(铜)析出,同时硫酸铜蓝色溶液颜色变淡。
铝和硫酸铜反应的过程为置换反应,其化学反应式如下:3CuSO₄+2Al=Al₂(SO₄)₃+3Cu
反应原理是:铝比铜活泼,所以发生置换反应。
铝是一种轻金属,化学符号为Al,原子序数:13。铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅,居第三位,是地壳中含量最丰富的金属元素,其蕴藏量在金属中居第2位。在金属品种中,仅次于钢铁,为第二大类金属。
扩展资料:
电解时为使氧化铝熔融温度降低,在Al₂O₃ 中添加冰晶石(Na₃AlF₆)。不电解熔融AlCl₃炼Al;原因:AlCl₃是共价化合物,其熔融态导电性极差。
根据铝的还原性可推断铝可以与水反应,但实验发现,铝与沸水几乎没有反应现象,不过铝在加热条件下就可以与水蒸汽发生明显反应,但反应一开始就与水中的氧气生成致密氧化膜阻止反应进一步进行。
硫酸铜极易吸收空气中的水汽而变成水合物。加热后失去结晶水,加热到102℃失去两个结晶水;113℃失去三个结晶水;258℃失去全部结晶水;当加热温度达653℃时,开始分解生成CuO和SO3,在720℃时分解结束。
农业领域,与石灰水混合后生成波尔多液,作为杀菌剂,用于控制作物上的真菌,防止果实等腐烂;由于铜离子对鱼有毒,用量必须严格控制。养殖业也用作饲料添加剂微量元素铜的主要原料。
参考资料来源:百度百科——铝
参考资料来源:百度百科——硫酸铜
| (1)2Al+3H 2 SO 4 =Al 2 (SO4) 3 +3H 2 ↑ ,置换反应; (2)Fe 2 O 3 +3CO=2Fe+3CO 2 ,1:1; (3)2NaOH+CuCl 2 =2NaCl+Cu(OH) 2 ↓,复分解反应; (4)2CO+2NO 2CO 2 +N 2 |
| (1)铝丝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,反应的化学方程式为2Al+3H 2 SO 4 ═Al 2 (SO 4 ) 3 +3H 2 ↑,该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应. (2)工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁,主要是利用CO的还原性,在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为Fe 2 O 3 +3CO 2Fe+3CO 2 ;该反应中气体的化学计量数之比v(CO):v(CO 2 )=1:1. (3)氢氧化钠溶液与氯化铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:CuCl 2 +2NaOH═Cu(OH) 2 ↓+2NaCl;该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物,属于复分解反应. (4)由题意,CO和NO在Pt、Pd作催化剂的条件下,生成空气中含量最多的气体(氮气)和参与光合作用的气体(二氧化碳),所以化学方程式为:2CO+2NO 2CO 2 +N 2 . 故答案为:(1)2Al+3H 2 SO 4 ═Al 2 (SO 4 ) 3 +3H 2 ↑;置换反应; (2)Fe 2 O 3 +3CO 2Fe+3CO 2 ;1:1; (3)CuCl 2 +2NaOH═Cu(OH) 2 ↓+2NaCl;复分解反应; (4)2CO+2NO 2CO 2 +N 2 . |
决定铝和酸反应的速率因素:1.是否生成配离子(最主要);2.酸的浓度和强度;3.酸根离子的半径大小(决定酸根是否能穿透氧化铝薄膜取代氧化铝中的氧原子,从而使之溶解);4.反应生成的铝盐是否可溶于水! 举个例子:铝与氢氟酸反应生成了配离子[AlF6]3-(或[AlF4]-):2Al+12HF=2H3AlF6(或HAlF4)+3H2。 随着反应的进行,生成的H3AlF6(或HAlF4)会进一步和铝反应生成AlF3+H2 。同时,氟离子半径很小,很容易取代附着在铝表面的氧化铝中的氧原子,生成三氟化铝,从而破坏了铝表面的氧化物薄膜,因此铝与氢氟酸反应剧烈!!! 事实上,铝在与相同浓度稀的氢卤酸(比如:3mol/L)反应时,反应速率大小为:HF>>HCL>HBr>HI。 但是如果采用浓盐酸与浓氢氟酸作对照实验你会发现反应速率:HCl>HF。可见此时反应也取决于酸的强弱与氢离子浓度的大小。因此铝和浓盐酸反应最快的原因是: 1.生成了配离子[AlCl4]-(最主要的原因)2Al+8HCl(浓)=2HAlCl4+3H2 随着反应进行,6HAlCl4+2Al=8AlCl3+3H2; 2.浓盐酸酸性强于氢氟酸(次要原因); 3.氯离子半径较小,可以取代氧化铝中的氧,生成三氯化铝,促进反应(另外原因) 4.生成铝盐易溶于水。
另外由于溴离子与碘离子半径大,不能取代氧化铝中氧,另外他们与铝离子不能配合,所以铝与氢溴酸和氢碘酸反应大大减慢!!! 同理:硫酸虽是强酸,生成的硫酸铝也可溶于水,但不能生成配离子;另外硫酸根半径较大,不能穿透氧化铝薄膜,因此反应很慢!
其实大家可以试试相同浓度(1mol/L)的其他酸做对照实验,以增强说服力!例如配置1mol/L:甲酸,乙酸,丙酸,丁酸,等等;亚硫酸,磷酸,酒石酸,乳酸,柠檬酸,丙二酸,丁二酸,草酸,丙烯酸,丁烯酸 ,顺丁烯二酸,三氯乙酸,磺基水杨酸...... 实验结果证明只有三氯乙酸和磷酸常温下可以与氯反应,且已证明生成物是可溶于水的配合物!而其他弱酸与铝片常温下难反应,说明原因:1.不能生成配位离子(最主要原因);2.有机酸酸根半径大,不能穿透并破坏溶解氧化铝薄膜,使得H+ 无法接触铝片;3.多数有机酸酸性较弱.
生成的铜会附着在铝丝表面。
所以看到的现象就是在浸入溶液中的铝丝表面有红色固体附着,溶液由蓝色就成无色。
铝丝与硫酸铜溶液反应的化学方程式2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3。
硫酸铜是一种无机化合物,化学式为CuSO₄,无水硫酸铜为为白色或灰白色粉末。
硫酸铜既是一种肥料,又是一种普遍应用的杀菌剂。波尔多液、铜皂液、铜铵制剂,就是用硫酸铜与生石灰、肥皂、碳酸氢铵配制而成的。
硫酸铜的用途
1、主要用作纺织品媒染剂、农业杀虫剂、水的杀菌剂、防腐剂,也用于鞣革、铜电镀、选矿等。
2、用途用作收敛药和防病药,也是农业杀菌剂。
3、用途用作分析试剂、媒染剂和防腐剂。
4、用途本品为焦磷酸盐镀铜的主盐。成分简单,稳定性好,电流效率高,沉积速度快。但其极化力较小,分散能力差。镀层结晶粗且不光亮。
5、用途是家禽、兽养殖用饲料添加剂。
6、用途点滴分析碲和锌,定氮时的催化剂,醣类分析,尿液和脑脊液检验,测定血清蛋白、全血葡萄糖、非蛋白氮,色谱分析。杀虫,媒染,防腐。单倍体育种中配制各种培养基,细菌血清检验中制备牛肉消化汤培养基。
以上内容参考:百度百科-硫酸铜
现象:铝丝溶解,表面有红色物质析出,该红色物质为铜,同时硫酸铜蓝色溶液颜色变淡。
化学反应式:
硫酸铜溶液和铝反应生成硫酸铝溶液和铜。
反应原理:
铝比铜活泼,所以发生置换反应。
反应注意事项:
铝丝表面有一层致密氧化膜,使得活泼的铝无法跟溶液里的铜离子接触,从而发生置换反应。因此反应前,应该用砂纸打磨掉表面氧化膜,再进行反应。
铜离子和水分子形成的配离子是蓝色的。
氯化铜溶液显蓝绿色,是因为铜离子、水分子和氯离子能形成配离子,显绿色。
此化学反应里有一个平衡,氯化铜溶液浓度越大,反应越彻底,这种配离子越多,绿色越深,反之则越浅。
铝的金属活动性比铜强,与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜和硫酸铝溶液,反应的化学方程式为2Al+3CuSO 4 =3Cu+Al 2 (SO 4 ) 3 ;现象:铝丝的表面覆盖一层红色物质,溶液颜色由蓝色变为无色.
故答案为:2Al+3CuSO 4 =3Cu+Al 2 (SO 4 ) 3 ;银白;红;蓝;无.