金属和浓、稀硝酸,浓、稀硫酸的反应条件规律 |
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活泼金属与稀硫酸反应生成氢气;浓硫酸与金属反应没有氢气产生;硝酸与金属反应也没有氢气产生 1、活泼金属与稀硫酸反应,方程式为:2r+nh2so4=r2(so4)n+nh2 其中n表示活泼金属的化合价,r表示活泼金属 2、浓硫酸与金属反应均不生成h2,一般还原产物都是so2;浓硫酸能氧化绝大多数的金属单质(au、pt除外),其中活泼金属(na、mg、zn等)与浓硫酸反应时不需加热就能反应,不活泼金属(cu、hg、ag等)与浓硫酸反应需加热才行;另外,浓硫酸与fe、al反应时,不加热时浓硫酸先在fe、al表面反应,生成一种致密的氧化膜,这样就阻止浓硫酸继续氧化内部的金属,这种现象叫钝化。金属和浓硫酸反应,硫酸的还原产物一般为so2al、fe在冷的浓硫酸中钝化,但能和热的浓硫酸反应.浓硫酸和活泼金属反应,硫酸可能被还原成s,甚至h2s.mg在常温下就能和浓硫酸反应.3mg + 4h2so4 = 3mgso4 + s + 4h2o4mg + 5h2so4 = 4mgso4 + 4h2o + h2s(气体)3、 金属和硝酸反应 硝酸是一种很强的氧化剂,不论稀、浓硝酸都有氧化性。硝酸越浓氧化性越强。同浓度的硝酸温度越高氧化性越强。硝酸浓度不同,氧化能力不同。硝酸能氧化除pt、au之外的绝大多数金属,当硝酸与金属反应时条件不同,硝酸的还原产物不同。具体如下: ⒈一般情况下,在金属活动顺序表中排在氢以后的金属与硝酸反应时,浓硝酸剧烈反应,生成硝酸盐和no2,与稀硝酸反应常需加热,生成硝酸盐和no,在反应中硝酸均既表现氧化性又表现酸性。 ⒉常温时,铝、铁遇冷的浓硝酸产生钝化现象,而稀硝酸则可与它们反应。若加热,解除钝化则发生反应。 如:铁在过量的浓硝酸中加热发生反应为:fe+6hno3(浓)= fe(no3)3 + 3no2↑ + 3h2o (注意:铁与硝酸反应时,无论硝酸是否过量,开始时总是把fe氧化成fe3+) 铁过量时再与fe3+反应生成fe2+,no气体是铁与硝酸反应生成fe3+产生的。 fe+4hno3==fe(no3)3+no↑+2h2o……① 3fe+8hno3==3fe(no3)2+2no↑+4h2o……② 设n(fe):n(hno3)=a,则 a≤1/4时,按①进行;a≥3/8时,按②进行;1/4≤a≤3/8时,两者都有。 如:5fe+16hno3=2fe(no3)3+3fe(no3)2 +4no↑+2h2o 比例关系:4hno3~no ②可认为是①反应后fe过量。fe + 2fe(no3)3 = 3fe(no3)2 ⒊当硝酸与金属活动顺序表中排在氢以前的金属如镁、锌铁等反应时,由于金属的强还原性,还原产物较为复杂。除可生成no2或no外,在更稀硝酸中还可产生n2o、n2、nh3等。 一般情况下,对于同一种还原剂来说,硝酸越稀则还原产物中氮元素的价态越低。浓硝酸被还原的主要产物是no2,稀硝酸被还原的产物主要是no;再如较稀的硝酸还原产物主要是n2o,而更稀的硝酸则被还原成nh3(nh3与hno3反应生成nh4no3)。当然,硝酸与金属发生的氧化还原反应比较复杂,这里对硝酸的还原产物也只是粗略地划分,并没有很明显的界限。 |
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