铁丝再次插入盐酸中怎么没气泡

来源 :发明与创新(学生版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuekinger
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  一次高一化学分组实验,同学们纷纷发现了一个奇怪的现象:刚刚本组第一位同学做的铁丝与盐酸反应的实验非常成功,而轮到另一位同学做的时候,居然观察不到明显的气泡!
  这到底是怎么回事?我们觉得这个问题十分奇特有趣,于是立即着手分析探究。
  是反应试剂的问题还是反应温度不合适呢?
  先看看盐酸和铁丝吧。洗净铁丝晾干再换盐酸或浓度稍大的稀硫酸与之作用,还是没气泡。但是,把铁丝的另一端插入盐酸中却迅速产生大量气泡,问题似乎出在铁丝上。
  铁丝的问题有两个:第一,铁丝表面遇到空气形成难溶于盐酸的致密的氧化膜;第二,铁丝在溶液中形成难溶的络合物,阻止内部金属反应。
  为了解决上述问题,我们首先把铁丝插入CuS04溶液中,结果表面析出红色固体,说明第一位同学做过实验后铁丝表面并未形成致密的氧化膜,并且我们接着用砂布打亮铁丝表面除尽铜单质,然后插入盐酸中还是没什么现象。
  接下来,我们查阅中外文献得知:铁常温下在空气中只能形成FeO薄膜,高温下才与水蒸汽生成Fe3O4,而FeO薄膜极易溶解于盐酸。Fe2 只有在高浓度的盐酸中才能形成络合离子[FeCl64-,并且该离子易溶于水。因此上述两种可能被排除。
  反应温度略低似乎不可能,因为本组第一位同学做实验时没加热效果也很好,说明该反应在常温下可以自发进行;况且教材上不需要加热条件,这里加热是否多此一举呢?
  为了继续弄清问题的究竟,我们把装有盐酸和铁丝的试管用木夹夹稳放在酒精灯上加热,惊喜地发现铁丝上马上产生大量气泡。
  由此我们得知:与盐酸反应过的铁丝活性明显比没有反应过的低,唯一的原因是与常温下该反应的活化原子百分含量有关。
  常温下,铁丝一端与盐酸作用,活化的铁原子一边消耗一边释放能量,使其他铁原子活化,活化原子百分含量不降反升,反应不必加热也能快速进行下去;而一旦取出铁丝用冷水洗尽后,反应过的铁丝端活化铁原子的含量明显降低,所以化学反应速度非常缓慢,几乎观察不到气泡。
  只要用铁丝另一端或者更换没有反应过的铁丝与盐酸作用,产生气泡就很明显,这也恰好印证了我们的探究结论。
  (指导老师:段家铁熊绍良)
其他文献
日落是一种优雅,一如婉转的作别,又似镇定的自敛,身已转而韵未散。  —题记  时间飞逝,转眼距表哥的离去已整整十年。哥哥,多少次,在梦中遇见你,我们还欢快地嬉戏。如今,我还是不愿相信你已离去,只能看着日落来思念你。  因为我知道,日落总会升起,你在我心中就是那永不晦暗的太阳,一直照耀着我。我对你的记忆,模糊却真切。  那是一个让人感到祥和的下午,温暖的阳光随意地洒落大地,人们进入了午休的梦乡,一切