Сегодня у нас прошла лабораторная работа «Растворение металлов».
По её данным дома мы должны:
1) Расположить выданные нам образцы металлов в порядке увеличения времени растворения (мы использовали для растворения соляную кислоту HCl, образцы металлов: Zn(таблетка), Fe(порошок), Al(таблетка), Al(фольга), Cu(проволока), Mg(стружка))
2) Сравнить полученный порядок металлов с порядком, который мы увидим в ряде активности металлов. Попробовать объяснить расхождения.
3) Написать все протекающие реакции (растворение металлов в соляной кислоте + почернение медной проволоки)
4) Ответить на вопросы по лабораторной
Вопросы по лабораторной:
1) Кто быстрее растворялся: алюминиевая таблетка или фольга? Почему?
2) Кто быстрее растворялся: железная скрепка или порошок? Почему?
3) Почему алюминий медленно растворялся? (оксидная плёнка)
4) Почему медь не реагирует с кислотой? Какие ещё металлы не растворяются в кислотах?
5) Почему почернела медная проволока, когда к ней добавили AgNO3? Почему со временем раствор стал голубым?
6) Почернеет ли золото (Au), если добавить к нему раствор AgNO3? А цинк (Zn)? (обязательно наличие химической реакции)
Заранее спасибо за вашу помощь!
Ответы
1) Алюминиевая таблетка растворялась быстрее, чем фольга, потому что таблетка имеет большую поверхность контакта с кислотой, чем фольга.
2) Железный порошок растворялся быстрее, чем скрепка, потому что порошок имеет большую поверхность контакта с кислотой, чем скрепка.
3) Алюминий медленно растворялся из-за тонкой оксидной пленки, которая образуется на поверхности металла и затрудняет доступ кислоты к металлу.
4) Медь не реагирует с кислотой, потому что она находится ниже водорода в ряду активности металлов и не способна замещать его в реакции. Кроме меди, другие металлы, такие как серебро, золото и платина, также не растворяются в кислотах.
5) Медная проволока почернела из-за реакции меди с AgNO3, которая приводит к образованию Ag на поверхности меди. Со временем раствор стал голубым из-за образования AgNO3 в результате реакции.
6) Золото не почернеет при добавлении раствора AgNO3, так как оно находится выше серебра в ряду активности металлов и не способно замещать его в реакции. Цинк, наоборот, почернеет, так как он находится ниже серебра в ряду активности металлов и способен
Ответ:
Алюминиевая таблетка быстрее растворяется, чем фольга. Это связано с тем, что таблетка имеет большую поверхность контакта с раствором благодаря своей пористой структуре, в то время как фольга имеет гладкую поверхность и меньшую поверхность контакта с раствором.
Порошок быстрее растворяется, чем железная скрепка. Это связано с тем, что порошок имеет большую поверхность контакта с раствором благодаря своей мелкой структуре, в то время как железная скрепка имеет гладкую поверхность и меньшую поверхность контакта с раствором.
Алюминий медленно растворяется из-за образования оксидной пленки на его поверхности при контакте с воздухом. Эта пленка защищает металл от дальнейшей реакции с окружающей средой, но также затрудняет его растворение в кислотах.
Медь не реагирует с кислотами, потому что она не способна замещать водород в кислоте из-за своей низкой электрохимической активности. К другим металлам, которые не растворяются в кислотах, относятся золото, платина, серебро и ртуть.
Почернение медной проволоки при добавлении AgNO3 происходит из-за образования серебряного осадка на поверхности меди. Со временем раствор становится голубым из-за образования ионов Cu(NH3)4^2+ при дальнейшем растворении меди в растворе.
При добавлении раствора AgNO3 к золоту происходит образование желтого осадка AuCl. Цинк при контакте с раствором AgNO3 также образует осадок, но он серого цвета и представляет собой сплав цинка и серебра.