钠镁铝与水反应化学镁铝与水反应现象试验设计

【钠镁铝与水反应】化学镁铝与水反应现象试验设计

  对于镁铝来讲,二者均是较活泼的金属,从其本身所具有的能力来讲(内因),完全有能力与水发生置换反应放出氢气(EAl3+/Al=-2.375V、EMg2+/Mg=-1.67V、EH2O/H2=-0.414V)。但事实上,在通常条件下,镁铝并不与水反应,其原因是因为当镁铝与水反应后,均会生成难溶性的氢氧化镁和氢氧化铝,覆盖在镁铝的表面,阻止了内部金属与水的接触,使金属“钝化”,反应便停止了。因此在镁铝与水进行反应时,要想使反应顺利地进行,关键是要消除阻止反应进行的氢氧化镁和氢氧化铝这一“保护层”,满足了这一条件,镁铝就可与水反应了。

  1.对镁与铵盐溶液反应的认识:

  镁能与铵盐溶液反应放出氢气,上述对内外因的关系分析来看,这首先是由于浓的铵盐溶液能溶解氢氧化镁这一“保护层”:

  Mg(OH)2+2NH4+=Mg2++2NH3H2O

  这样消除了阻止反应进行的氢氧化镁,镁便与水顺利地接触,从而反应放出了氢气:

  Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑

  总反应为:

  Mg+2H2O+2NH4+=Mg2++2NH3H2O+H2-↑

  对于这一反应,往往有学生会错误地认为这是由于铵离子水解使溶液显酸性,镁才与之反应放出氢气,但事实上,镁还可以与显中性的醋酸铵溶液反应放出氢气,显然这一认识是错误的。由此也不难看出,该反应的本质是镁与水进行了置换反应。

  2.对铝与强碱溶液反应的认识:

  铝能与强碱溶液反应放出氢气,同样从内外因的关系来看,这首先是由于强碱溶液能够溶解氢氧化铝这一“保护层”:

  Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O

  这样消除了阻止反应进行的氢氧化铝,铝便可与水顺利地反应了:

  2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑

  总反应式为:

  2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑

  通过这样的分析很容易得出该反应的本质即是铝与水发生了置换反应,强碱只是起到了溶解氢氧化铝,也即创造铝与水顺利反应的条件的作用。应当注意的一点是,在强碱性溶液中,由水电离的氢离子浓度更小,但铝仍能与之反应放出氢气,可见铝还是相当活泼的。

  3.设计在其它条件下让镁与水反应:

  对于镁来讲,影响反应进行的氢氧化镁在镁表面的附着能力并不强,因此很容易破坏这种保护作用,使镁与水反应。如在热水中,氢氧化镁便会从镁表面脱落并部分溶解,所以镁可与热水反应放出氢气。而有些物质如氯化钠、氯化钾等,由于氯离子具有的强的穿透作用,能使氢氧化镁从镁表面脱落,这样失去保护层的镁就可与水反应了。因此当将镁条放入浓的氯化钠或氯化钾溶液中,可看到有气泡产生。

  4.设计在其它条件下让铝与水反应:

  对于铝来讲,氢氧化铝(包括Al2O3)对铝的保护作用要比氢氧化镁强得多,热水对其无任何影响,氯化钠、氯化钾对其的影响也非常小,铝在其溶液中看不到有什么明显的变化,长期将铝置于其溶液中,铝只是会有一定的腐蚀。但我们仍可设法消除这种保护作用而让铝与水反应。“毛刷试验”是将用砂布擦拭后的铝放入硝酸汞溶液中,此时在铝表面上可置换析出少量汞。由于汞不均匀地吸附于铝表面,当将这样处理后的铝放在空气中,则由于汞的阻碍作用,铝表面无法形成致密的保护层,因此内部的铝会不断地被氧化而长出毛状的Al2O3,若将这样处理过的铝投入水中,同样由于汞破坏了氢氧化铝的保护作用,铝便与水不断地反应放出氢气,直至铝几乎完全消耗掉,而且在容器底部会有大量白色氢氧化铝生成。

  来源:高分网

本文来源:https://www.oubohk.cn/huaxue/273183/

  • 相关内容
  • 08-31 [法律专业排名]法律专业的大学生如何自我救赎

    近年来,除了少数有钱有势的,大多数法律专业的学生就业是相当困难的,一般来讲,他们就这么几个去向,法院系统,律师,一般单位的法律顾问,法律专业老师。但要进法院都要考公务员,但现在考个专业解析

  • 08-31 高校大学生现状_广州高校大学生引爆开学经济:最青睐数码产品

    这几天,广州高校新生陆续开始报到,作为进入大学的首批90后,他们潜在的购买力不容小觑。作为追求独立、推崇时尚的群体,90后大学生们迅速加入“开学经济”的实力消费群。面对此商机,众商家热点关注

  • 08-31 【约书亚树国家公园】约书亚树

    人们认为约书亚树地形是在1亿多年前形成,当时炙热的熔融液体从地球内部渗出,并在没流出地面之前冷却。当这里转变成沙漠气候以后,山洪暴发最终冲走了地表的泥土,让这些彼此堆积在一起的大石头暴露在外,地理博览

  • 08-31 [四川地震灾区发展情况]四川地震灾区清华大学30名新生赴京就学

    “我要在自己喜欢的领域里有所突破!”已成为清华大学学生的袁定波,见面时略显羞涩,但谈及日后理想,口气却很“狂妄”。这个瘦瘦小小的朴实大男孩,来自青川县极重灾区普通农村家庭。那场天崩地裂的四川

  • 08-31 90后消费观与消费现状_90后新生消费观挺朴素 商家推出促销措施

    开学在即,已经拿到录取通知书的准大学生们开始在父母的陪伴下购置入学装备,并抓紧时间同学聚会。今年即将入学的新生绝大部分都是1989年、1990年出生,他们的消费观透出了90初新生的热点关注

  • 热门专题
  • 网站地图- 手机版
  • Copyright @ www.oubohk.cn 教育资讯网-中高考资讯 All Rights Reserved 京ICP备17136666号
  • 免责声明:教育资讯网-中高考资讯部分信息来自互联网,并不带表本站观点!若侵害了您的利益,请联系我们,我们将在48小时内删除!