金属与盐溶液发生的反应化学方程式-2019年教育文档
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第六章化学反应与能量李仕才第三节电解池金属的电化学腐蚀与防护考点三金属的腐蚀与防护1.金属的腐蚀(1)概念:金属的腐蚀是指金属或合金跟周围接触到的化学物质发生化学反应而腐蚀损耗的过程。
(2)本质:金属失去电子而被损耗,M-ne-===M n+(M表示金属),发生氧化反应。
(3)类型①化学腐蚀与电化学腐蚀②析氢腐蚀与吸氧腐蚀以钢铁的腐蚀为例进行分析:铁锈的形成:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(铁锈)+(3-x)H2O。
2.金属的保护判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)1.干燥环境下金属不被腐蚀。
( ×)2.Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物。
( ×)3.钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe-3e-===Fe3+。
( ×)4.镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比镀铜前更容易生锈。
( √)5.在潮湿空气中,钢铁表面形成水膜,金属发生的一定是吸氧腐蚀。
( ×)6.外加电流的阴极保护法是将被保护金属接在直流电源的正极。
( ×)7.在船体外嵌入锌块,可以减缓船体的腐蚀,属于牺牲阴极的保护法。
( ×)1.金属的腐蚀主要分为化学腐蚀和电化学腐蚀,其中以电化学腐蚀为主。
2.钢铁发生电化学腐蚀时,负极铁失去电子生成Fe2+,而不是生成Fe3+。
3.铜暴露在潮湿空气中发生的是化学腐蚀,而不是电化学腐蚀,生成铜绿的化学成分是Cu2(OH)2CO3。
一、金属的腐蚀与防护1.下列与金属腐蚀有关的说法,正确的是( )A .图1中,铁钉易被腐蚀B .图2中,滴加少量K 3[Fe(CN)6]溶液,没有蓝色沉淀出现C .图3中,燃气灶的中心部位容易生锈,主要是由于高温下铁发生化学腐蚀D .图4中,用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀,镁块相当于原电池的正极 解析:A 项,图1中,铁钉处于干燥环境,不易被腐蚀;B 项,负极反应为Fe -2e -===Fe 2+,Fe 2+与[Fe(CN)6]3-反应生成Fe 3[Fe(CN)6]2蓝色沉淀;D 项,为牺牲阳极的阴极保护法,镁块相当于原电池的负极。
金属与盐溶液反应后成分的判断构建思维模型“一刀切”法——由弱到强,左渣右液常见问题:1、反应前后质量变化分析一种金属与一种金属盐溶液反应(以锌和硝酸铜反应为例):溶液质量增大,因为参加反应的Cu(NO3)2的质量小于生成的Zn(NO3)2的质量;固体质量减小,因为参加反应的Zn的质量大于生成的Cu的质量;一种金属与两种金属盐溶液反应(将锌粉加入一定量的硝酸铜和硝酸银的混合溶液中):Zn与AgNO3反应,溶液质量减小,Zn与Cu(NO3)2反应,溶液质量增大,当减小的质量等于增大的质量时,所得溶液的质量等于原混合溶液的质量2、反应后成分的判断即滤渣、滤液成分例1向氯化铜和氯化镁的混合溶液中加入一定质量的锌粒,充分反应后过滤,滤液呈蓝色。
(1)发生反应的化学方程式为__________________________。
(2)滤液中的溶质有哪些?(写化学式) 。
(3)充分反应后溶液质量________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(4)向滤渣上滴加稀盐酸,________(填“有”“无”或“无法确定”)气泡产生.(5)反应后溶液质量增加是因为例2(2022焦作二模)在AgNO3、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2的混合溶液中加入一定量铁粉,充分反应后过滤。
(1)写出一定发生反应的化学方程式。
(2)猜想:滤液中溶质为AgNO3、Mg(NO3)2和Fe(NO3)2,请分析该猜想不合理的原因。
(3)若溶液呈蓝色,试分析滤液成分、滤渣成分(4)若向滤渣上滴加稀盐酸,有气泡产生,试分析滤液成分、滤渣成分(5)反应后溶液质量一定减小是因为例3.某化学小组用一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液进行了右图实验,已知溶液甲呈蓝色。
(1)向固体乙上滴加盐酸时(填“有”或“没有”)气泡产生。
(2)溶液甲中一定含有哪些溶质?(写化学式)(3)请写出该实验过程中所发生反应的化学方程式。
练习1.[2022河南23(2)题2分]某同学在Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,发现滤液仍呈蓝色。
金属和盐反应
金属和盐溶液反应会生成另一种金属和另一种盐,发生置换反应。
盐与金属反应的化学方程式为:
金属单质+盐(溶液)=另一种金属+另一种盐。
1、铁与硫酸铜反应:Fe+CuSO₄==Cu+FeSO₄
现象:铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,硫酸铜溶液为蓝色,硫酸亚铁溶液颜色为浅绿色,生成的铜覆盖在铁的表面,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。
2、铝片放入硫酸铜溶液中:2Al+3CuSO4═Al2(SO4)3+3Cu
现象:铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,硫酸铝溶液颜色为无色,生成的铜覆盖在铝的表面,溶液由蓝色逐渐变为无色。
3、铜片放入硝酸银溶液中:2AgNO₃+Cu==Cu(NO₃)₂+2Ag
现象:硝酸银溶液为无色,硝酸铜溶液为蓝色,生成的银白色物质覆盖在铜的表面。
溶液由无色逐渐变为蓝色。
1.酸及酸的通性对于酸的定义,我们说电离时生成的阳离子全部都是H+。
这里我们要特别注意的是“阳离子”、“全部”、“H+”几个关键字。
下面我们以常见的硫酸和盐酸为例来说明酸的通性。
酸的通性盐酸硫酸酸使紫色石蕊试液变红,使无色酚酞试液不变色。
盐酸使紫色石蕊试液变红,无色酚酞试液不变色硫酸使紫色石蕊试液变红,无色酚酞试液不变色。
金属+酸→盐+氢气Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Zn+ H2SO4 =ZnSO4+H2↑碱性氧化物+酸→盐+水Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O碱+酸→盐+水NaOH+HCl=NaCl+ H2O Cu(OH)2+H2SO4= CuSO4+2H2O盐+酸→另一种盐+另一种酸AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3BaCl2+H2SO4=BaSO4↓ +2HCl注意:(1)在‘金属+酸→盐+氢气’中,酸通常指的是稀硫酸和稀盐酸,不能是浓硫酸或硝酸。
因为浓硫酸或硝酸都有强氧化性,与金属反应时不能生成氢气而生成了水;金属是指在金属活动顺序表中排在‘氢’前面的活泼金属,排在‘氢’后的金属不能置换酸中的氢。
(2)通过金属跟酸的反应情况导出金属活动顺序表:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金属活动性由强逐渐减弱金属活动性顺序中,金属位置越靠前,活动性越强,反应越剧烈,所需时间越短。
(3)浓硫酸具有吸水性,通常用它作为干燥剂。
硫酸还具有脱水性,它对皮肤或衣服有很强的腐蚀性。
稀释浓硫酸时一定要把浓硫酸沿着器壁慢慢地注入水里,并不断搅动,切不可把水倒进浓硫酸里,如果把水注入浓硫酸里,水的密度较小,会浮在硫酸上面,溶解时放出的热会使水立刻沸腾,使硫酸液向四处飞溅,容易发生事故。
2.碱及碱的通性与酸雷同,我们可以将碱定义为:电离时生成的阴离子全部是OH-离子。
这里我们也要特别注意的是“阴离子”、“全部”、“OH -”几个关键字。
金属与盐溶液发生的反应化学方程式
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 银白色金属表面覆盖一层红色物质湿法炼铜、镀铜
Mg+FeSO4= Fe+ MgSO4 溶液由浅绿色变为无色
Cu+Hg(NO3)2=Hg+ Cu (NO3)2
Cu+2AgNO3=2Ag+ Cu(NO3)2 红色金属表面覆盖一层银白色物质镀银
Zn+CuSO4= Cu+ZnSO4 青白色金属表面覆盖一层红色物质镀铜
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 铁锈溶解、溶液呈黄色铁器除锈
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 白色固体溶解
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 白色固体溶解
CuO+2HCl=CuCl2+H2O 黑色固体溶解、溶液呈蓝色
ZnO+2HCl=ZnCl2+ H2O 白色固体溶解
MgO+2HCl=MgCl2+ H2O 白色固体溶解
CaO+2HCl=CaCl2+ H2O 白色固体溶解
NaOH+HCl=NaCl+ H2O 白色固体溶解
Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O 蓝色固体溶解
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O 白色固体溶解
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O 白色固体溶解胃舒平治疗胃酸过多
Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O 红褐色沉淀溶解、溶液呈黄色Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
HCl+AgNO3= AgCl↓+HNO3 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸检验Cl—的原理
Fe2O3+3H2SO4= Fe2(SO4)3+3H2O 铁锈溶解、溶液呈黄色铁器除锈
Al2O3+3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2O 白色固体溶解
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 黑色固体溶解、溶液呈蓝色
ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O 白色固体溶解
MgO+H2SO4=MgSO4+H2O 白色固体溶解
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O 蓝色固体溶解
Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O
Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O 白色固体溶解
2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O 白色固体溶解
2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 红褐色沉淀溶解、溶液呈黄色
Ba(OH)2+ H2SO4=BaSO4↓+2H2O 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸检验SO42—的原理
BaCl2+ H2SO4=BaSO4↓+2HCl 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸检验SO42—的原理
Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4↓+2HNO3 生成白色沉淀、不
溶解于稀硝酸检验SO42—的原理
Na2O+2HNO3=2NaNO3+H2O 白色固体溶解
CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O 黑色固体溶解、溶液呈蓝色ZnO+2HNO3=Zn(NO3)2+ H2O 白色固体溶解
MgO+2HNO3=Mg(NO3)2+ H2O 白色固体溶解
CaO+2HNO3=Ca(NO3)2+ H2O 白色固体溶解
NaOH+HNO3=NaNO3+ H2O
Cu(OH)2+2HNO3=Cu(NO3)2+2H2O 蓝色固体溶解
Mg(OH)2+2HNO3=Mg(NO3)2+2H2O 白色固体溶解
Al(OH)3+3HNO3=Al(NO3)3+3H2O 白色固体溶解
Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+2H2O
Fe(OH)3+3HNO3=Fe(NO3)3+3H2O 红褐色沉淀溶解、溶液呈黄色
3NaOH + H3PO4=3H2O + Na3PO4
3NH3+H3PO4=(NH4)3PO4
2NaOH+CO2=Na2CO3+ H2O 吸收CO、O2、H2中的CO2、
2NaOH+SO2=Na2SO3+ H2O 2NaOH+SO3=Na2SO4+ H2O 处理硫酸工厂的尾气(SO2)
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl 溶液黄色褪去、有红褐色沉淀生成
AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl 有白色沉淀生成
MgCl2+2NaOH = Mg(OH)2↓+2NaCl
CuCl2+2NaOH = Cu(OH)2↓+2NaCl 溶液蓝色褪去、有蓝色沉淀生成
CaO+ H2O = Ca(OH)2 白色块状固体变为粉末、生石灰制备石灰浆
Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+ H2O 有白色沉淀生成初中一般不用
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 有白色沉淀生成
工业制烧碱、实验室制少量烧碱
Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH 有白色沉淀生成Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓ +2KOH 有白色沉淀生成
CuSO4+5H2O= CuSO4·H2O 蓝色晶体变为白色粉末CuSO4·H2OΔ CuSO4+5H2O 白色粉末变为蓝色检验物质中是否含有水
AgNO3+NaCl = AgCl↓+Na NO3 白色不溶解于稀硝酸的沉淀(其他氯化物类似反应) 应用于检验溶液中的氯离子BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓+2NaCl 白色不溶解于稀硝酸的沉淀(其他硫酸盐类似反应) 应用于检验硫酸根离子CaCl2+Na2CO3= CaCO3↓+2NaCl 有白色沉淀生成
MgCl2+Ba(OH)2=BaCl2+Mg(OH)2↓ 有白色沉淀生成CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑
MgCO3+2HCl= MgCl2+H2O+ CO2 ↑
NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3↑+H2O 生成使湿润石蕊试
纸变蓝色的气体应用于检验溶液中的铵根离子
NH4Cl+ KOH= KCl+NH3↑+H2O 生成使湿润石蕊试纸变蓝色的气体。