镁,铝,锌,铁与稀盐酸反应现象
镁、锌、铁、铝均为活泼金属
则每一种金属分别与稀盐酸的现象基本相同
镁与稀盐酸:
金属迅速溶解,并有大量气体放出
产生大量的热
锌与稀盐酸:
金属较快溶解,并放出气体
铁与稀盐酸:
金属逐渐溶解
产生少量气体
溶液由无色变为浅绿色
铝与稀盐酸:
金属缓慢溶解
金属表面产生气泡
现象基本相同
只是由于金属活动性不同
则反应速率不相同
所以有些区别
锌和稀硫酸Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
铁和稀硫酸Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
镁和稀硫酸Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
铝和稀硫酸2Al +3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2↑
锌和稀盐酸Zn + 2HCl === ZnCl2 + H2↑
铁和稀盐酸Fe + 2HCl === FeCl2 + H2↑
镁和稀盐酸Mg+ 2HCl === MgCl2 + H2↑
铝和稀盐酸2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2↑
高中化学常见物质氧化性、还原性大小顺序归纳:
1.强弱规律
⑴氧化性、还原性的判断
①氧化性是指得电子的能力,还原性是指失电子的能力。
②氧化性、还原性的强弱取决于得失电子的难易程度,与得失电子的多少无关。
③从元素的价态考虑:最高价态只有氧化性;最低价态只有还原性;中间价态既有氧化性又有还原性。
(2).判断氧化性、还原性强弱常用的方法
①根据金属的活泼性判断
a.金属的金属性越强,单质的还原性越强,其对应的离子的氧化性越弱。
Mg>Al>Zn>Fe
b.单质的还原性:按金属活动性顺序依次减弱。
c.离子的氧化性:按金属活动性顺序依次增强(铁为Fe2+)。如:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+。
②根据非金属的活泼性判断
非金属性越强,单质的氧化性越强,其对应离子的还原性越弱。如:氧化性
F2>Cl2>Br2>I2>S;
还原性
S2-
>
I->
Br-
>
Cl-
>
F-
③根据氧化还原反应进行的方向以及反应条件或剧烈程度来判断
a.氧化性:氧化剂
>
氧化产物。
b.还原性:还原剂
>
还原产物。
c.不同氧化剂(还原剂)与同一还原剂(氧化剂)反应时,反应条件越易,氧化性(还原性)越强。
如:根据浓盐酸分别与KMnO4、MnO2、O2反应的条件分别为常温、加热、催化剂并加热,由反应条件可以判断氧化剂的氧化性顺序为KMnO4
>
MnO2
>
O2。
d.不同氧化剂(还原剂)与同一还原剂(氧化剂)反应时,反应现象越剧烈,氧化性(还原性)越强。
如:钠和钾分别与水反应时,钾更剧烈,所以还原性:K
>
Na
④根据原电池或电解池的电极反应判断
a.两种不同的金属构成原电池的两极,负极金属是电子流出的极,正极金属是电子流入的极,其还原性:负极>正极。
b.用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强,在阳极先放电的阴离子的还原性较强。
⑤某些物质的氧化性或还原性与外界条件有关
a.温度:如浓硫酸具有强的氧化性,热的浓硫酸比冷的浓硫酸的氧化性更强。
b.浓度:如硝酸的浓度越高,氧化性越强。
c.酸碱性:如KMnO4的氧化性随酸性的增强而增强。
2.守恒规律:
在任何氧化还原反应中,氧化剂得到电子的总数与还原剂失去电子的总数相等。此规律应用于解氧化还原反应的计算题、氧化还原反应方程式的配平。
3.先后规律:
在溶液中如果存在多种氧化剂(或还原剂),当向溶液中加入一种还原剂(或氧化剂)时,还原剂(氧化剂)先把氧化性(还原性)强的氧化剂(还原剂)还原(或氧化)。如把Cl2通入到FeBr2溶液中,Cl2先氧化Fe2+,然后才氧化Br-。
1、原理:
Mg+2HCl=MgCl2+H2
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2
与同浓度的稀盐到反应时,镁反应更剧烈,说明镁更易失电子,故镁比铝更活泼。
2、金属的活动性判断方法:
(1)根据金属活动顺序表。
(2)金属单质与水或酸反应置换出氢的难易判断
:
与水或酸反应越易、越剧烈的金属单质,其原子越易失电子,该金属活泼性越强。
(3)依电化学中电极来判断
:
原电池中,负极金属是电子流出的极,正极金属是电子流人的极,其还原性:负极>正极,故活泼性负极金属大于正极金属。
(4)根据物质间的置换反应来判断:
活泼性强的金属能将活泼性弱的金属从其盐溶液中置换出来。
(5)根据金属阳的离子氧化性:
金属阳离子的氧化性越强,其对应的金属单质活泼性越弱。
化学方程式:mg+2hcl====mgcl2+h2↑
2al+6hcl=2alcl3+3h2↑
Fe常温下在浓硫酸和浓硝酸中形成致密氧化膜而钝化。
2Fe + 6H2SO4(浓) = Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O(加热)
Fe + 4HNO3(稀) = Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
Fe + 6HNO3(浓) = Fe(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O(加热)
但铁过量的话,有2Fe(NO3)3 + Fe = 3Fe(NO3)2
Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O(加热)
Cu + 2H2SO4(浓) = CuSO4 + SO2↑ + 2H2O(加热)
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑ (稀硫酸)
镁的还原性强,硝酸中N元素或浓硫酸中S元素会被还原到更低的价态,请根据题目要求具体来写。
2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑
铝常温下也会被浓硫酸和浓硝酸钝化,加热反应也要看题目所给条件。
化学反应方程式为:2Na+2HCl=2NaCl+H2↑;
离子反应方程式为:2Na+2H+=2Na++H2↑
镁与稀盐酸反应:金属迅速溶解,有大量气泡产生,试管迅速变烫。
化学方程式:Mg+2HCl═MgCl2+H2↑
离子方程式:Mg+2H+=Mg2++H2↑
铝与稀盐酸反应:金属迅速溶解,有大量气泡产生,试管迅速变热。
化学方程式:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
离子方程式:2Al+6H+=2Al3++3H2↑
注意:如果铝表面的氧化膜要擦去,如果没有擦去,则现象是:开始铝表面有一层氧化膜,所以气泡较少,随着反应进行,该反应放出热量越来越多,故产生气泡越来越多,反应越来越剧烈,但由于盐酸浓度减小,反应速率降低,所以产生气泡速率变慢,气泡越来越少,最后盐酸耗尽,没有气泡了。