将打磨过的铝片(过量)放入一定浓度的CuCl2溶液中。为什么产生了气泡??铝不是只和CuCl2反应?
来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/27 17:44:28
实验步骤 实验现象
将打磨过的铝片(过量)放入一定浓度的CuCl2溶液中。
产生气泡,析出疏松的红色固体,溶液逐渐变为无色。
(选:2007北京理科综合卷)
铝与氯化铜的铜离子发生置换反应,生成氯化铝,在铝表面析出铜。
理由:铜的活动性在氢之后,所以铝优先还原铜而不是氢
铝与水的反应在热力学上,或者说从铝的金属性角度考虑是可以的,但动力学上不利,因为生成的氢氧化铝难溶于水,附着于铝的表面会把铝与水隔开,阻止反应继续进行,所以铝与水的反应是个程度不大的副反应。
氢氧化铝与氯化铜之间的反应,也是可行的,因为氢氧化铜比氢氧化铝更难溶,这是这个反应的推动力。但由于反应物一个为固相,一个为水相,所以速度很慢。且氢氧化铜不是红色的,而是蓝色的。所以疏松的红色固体应该是以氢氧化铝与铜为主的混合物
初中的知识:金属的活动性表,知道H的活动性要强于Cu,反过来H+的活动性要弱于Cu2+,
本题目中,产生气泡,析出疏松的红色固体,溶液逐渐变为无色。为什么会这样? ,显然红色固体是铜(首先发生这一步反应),
离子反应为2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+
因为CuCl溶液中Cu要水解使溶液显酸性,所以和Al生成了H2
离子方程式为
2Al+6H+=2Al3+ +H2(其次发生这步反应)
最后溶液的溶质是AlCl3所以是无色的。
2AL+6H2O=2AL(OH)3+3H2
AL和溶液中的水反应生成氢气和AL(OH)3
AL(OH)3和cucl2生成Cu(OH)2和ALCL3 CU(OH)2为疏松的红色固体。
Al与CuCl2反应生成Cu和AlCl3,2Al+3CuCl2=3Cu+2AlCl3,这是一个置换反应,是由于Al的金属活动性在Cu之前。然后Al与Cu形成原电池,Al做负极,Cu做正极,Al-3e-=Al3+,又由于H的活动性在Cu之前,且溶液中存在H+,所以Cu极附近H+吸收e-,2H++2e-=H2,所以产生气泡。
水中当然有弱量 H+ 和OH- 这个应该知道吧,CL- 和 H+离子就相当于盐酸,会和AL3+ 离子反应产生H2的
铝和氯化铜反应铜被置换出来可以在铝表面附着
这样就可以形成铝铜原电池铝做负极铜做正极