镁条与盐溶液反应的探究

来源 :第十届全国化学课程与教学论学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tkoks
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通过六组对比实验,可以看出镁与水解性盐溶液反应的本质不是镁先与盐水解后的物质(H+或OH)反应,而是镁先与水发生反应,即Mg+2H2O=Mg (OH)2+H2↑,再进行之后的反应。通过用蒸馏水和镁反应作对比实验,可以看出盐溶液里的离子可以加快镁与水的反应,之所以不同盐溶液与镁反应的速率和程度不同,通过对不同盐溶液与镁反应的分析,可以得到的原因有以下几个方面:(1)不同离子的催化作用不同。一些离子可以穿透氧化物薄膜,从而活化金属的表面,使得反应继续进行。但不同离子的穿透能力不同。(2)不同盐溶液水解程度不同导致溶液的酸度不同,随着反应的进行,溶液中OH-和Mg2+离子的浓度都逐渐变大,当[Mg2+][0H-]2>=KspMg(OH)2时,即出现沉淀,但生成的沉淀会附着在镁的表面,阻止反应的进一步进行,起始OH-浓度越大,即PH越大,反应越易停止。(3)一些盐溶液的缓冲作用使得反应顺利进行,NH4+、HCO3-与OH-结合,减慢了OH-的钝化作用,使得反应顺利进行。镁与水不仅在酸性溶液中可以反应,在中性和碱性溶液中同样可以反应,只是速率不同。这是因为镁与水在酸性、中性和碱性溶液中反应的标准电动势E。分别为2. 375,1.961,1.862,可见都大于零,说明镁与水在任何介质中都有自发反应的趋势,只是程度不同而已。本实验由于镁条易被空气中的氧气氧化,为了使实验现象更明显,镁条表面一定要打磨干净,另外,不同盐溶液的浓度要一致,否则失去可比性。
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