内容正文:
金属的化学性质与应用
一、金属和氧气反应
将金属镁、铝、铁、铜、金分别在不同条件下与氧气反应,观察反应现象:
金属
条件
现象
化学方程式或结论
镁
常温下(空气中)
在空气中表面逐渐变暗,生成白色固体。
2Mg+O22MgO
点燃时(空气中)
剧烈燃烧,发出耀眼白光,生成白色固体。
2Mg+O22MgO
铝
常温下(空气中)
在空气中表面逐渐变暗,生成致密的氧化膜。
4Al+3O22Al2O3
点燃(氧气中)
火星四射,放出大量的热,生成白色固体。
4Al+3O22Al2O3
铁
常温(干燥空气)
无明显现象。
很难与O2反应。
常温(潮湿空气)
铁和空气中的氧气、水共同作用生成比较疏松的暗红色物质——铁锈。
铁锈主要成分
Fe2O3•xH2O
点燃(氧气中)
剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,
放出大量的热。
3Fe+2O2Fe3O4
铜
常温(干燥空气)
无明显现象。
几乎不与氧气反应
加热(空气中)
红色固体逐渐变成黑色。
2Cu+O22CuO
常温(潮湿空气)
铜和空气中的氧气、水、二氧化碳反应
生成一种绿色物质
碱式碳酸铜(俗称铜绿):Cu2(OH)2CO3
金
高温
无明显现象
不与氧气反应
结论
大多数金属都能与氧气发生反应,但反应的难易和剧烈程度不同。
注意:铝、锌虽然化学性质比较活泼,但是它们在空气中与氧气反应表面生成致密的氧化膜,阻止内部的金属进一步与氧气反应。因此,铝、锌具有很好的抗腐蚀性能。
二、金属与酸的反应:
金属活动顺序表中,位于氢前面的金属才能和稀盐酸、稀硫酸反应,放出氢气(钾钙钠除外),但反应的剧烈程度不同。越左边的金属与酸反应速率越快,铜和以后的金属不能置换出酸中的氢。
金属+酸盐+H2↑(注意化合价和配平)
Mg+2HClMgCl2+H2↑ Mg+H2SO4MgSO4+H2↑
2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑ 2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2↑
Zn+2HClZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ (实验室制取氢气)
Fe+2HClFe