3. 金屬活性的順序
金屬遷移率的順序
常見金屬的活性順序(用元素符號表示)。
k ca na mg al zn fe sn pb(h)cu hg ag pt au
金屬的活性從強逐漸降低。
[聰明的學習]。金屬活性的順序“鉀、鈣、鈉、鎂、鋁、鋅、鐵、錫、鉛、氫、銅、汞、銀、鉑”可以用諧音法記憶,即“娶那個美女,身材纖細輕盈,一共100斤”。
金屬活性順序的測定
** 金屬活性的順序詳見實驗突破
金屬活性順序的應用
1)用於判斷金屬遷移率的強度:金屬的位置越高,其活性越強。
2)判斷是否能發生置換反應,反應的劇烈程度。
氫氣前面的金屬能與稀鹽酸或稀硫酸發生反應,位置越高,反應越激烈; 氫氣後面的金屬不能與稀鹽酸或稀硫酸反應。
前面的金屬(K、Ca 和 Na 除外)可以從鹽溶液中置換後面的金屬。
3)根據金屬與鹽溶液的反應,判斷濾液和過濾殘留物的成分。當多種金屬放入一種金屬的鹽溶液中或將一種金屬放入多種金屬的混合鹽溶液中時,反應除了遵循“前後”的原則外,還遵循“先置換在一定距離(間隔越遠,優先反應)”的規則。
四、金屬冶煉
金屬資源
1)分布和存在形式:地球上的金屬資源廣泛存在於地殼和海洋中,除了金、銀等極不活躍的金屬以元素物質的形式存在外,其餘都以化合物的形式存在。
2)普通鐵礦石。
[特別提醒]。金屬是不可再生的,應該明智地利用。
一氧化碳還原氧化鐵
1)原理:Fe2O3 3CO
2fe+3co2。
2)裝置。
3)操作順序。
檢查裝置的氣密性;
將氧化鐵粉裝入玻璃管中,固定在鐵架上;
在右端點亮酒精燈:防止不參與反應的一氧化碳釋放到空氣中,造成汙染;
將一氧化碳引入玻璃管:以排出裝置內的空氣,防止一氧化碳與空氣混合受熱**;
點燃酒精噴燈加熱裝滿氧化鐵的玻璃管;
停熱,熄滅酒精噴燈;
停止引入一氧化碳;
關閉右端的酒精燈。
【摘要】一氧化碳早出晚歸、酒精噴燈遲到早退
4)現象:玻璃管內紅色固體變黑,試管內澄清的石灰水變渾濁,玻璃導管尖端有藍色火焰。
5)尾氣處理:一氧化碳有毒,不能直接排放,因此實驗裝置中必須有廢氣處理裝置。除了圖中所示的酒精燈外,還可以在尖嘴上綁乙個氣球來收集一氧化碳。
6)注意事項。
裝置內部有空氣,一氧化碳和空氣的混合物被加熱,可能會發生**。 因此,應首先引入一氧化碳,並在點燃酒精噴燈之前將裝置中的空氣排出。
實驗結束後,如果立即停止一氧化碳,降低裝置內的壓力,空氣進入硬質玻璃管,會導致還原的鐵粉再次被氧化,同時將石灰水吸入硬玻璃管中,這會導致硬玻璃管爆裂。 因此,一氧化碳應持續使用,直到裝置冷卻至室溫。
5.鐵鏽和保護
鐵製品的生鏽情況**
注意事項] a實驗中使用的水是經過煮沸並迅速冷卻的蒸餾水,煮沸的目的是去除溶解在水中的氧氣,快速冷卻的目的是減少或防止空氣中的氧氣溶解在水中; b.鐵的純度、環境溫度、酸鹼度等,也是影響鐵鏽的因素。
特別提醒]鐵鏽的主要成分是Fe2O3;鐵鏽是鬆散和多孔的,它不阻止鐵內部的鐵繼續與O2和水發生反應。
防鏽措施
1)保持金屬表面清潔乾燥。例如,將菜刀擦乾並在使用後懸掛。
2)金屬表面塗有保護層。如:塗裝、塗油、電鍍等。
3)改變金屬元素的單一結構,製成合金。如:不鏽鋼。
保護金屬資源
1)防止金屬的腐蝕。
2)金屬的利用。
3)礦產開採應有計畫、合理,嚴禁不顧國家利益的亂採。
4)尋找金屬的替代品。
技術。 1、銅的顏色特性是銅的乙個重要特徵,往往是解決問題的“問題”,尤其是推理。
2.當某些金屬處於粉末狀態時,它們會呈現出不同的顏色; 例如,鐵粉都是黑色的,主要是因為顆粒太小,光線不容易反射。
3.生活中使用的鐵製品表面一般有一層鍍金層或油漆,這不是其本色。 可以觀察到橫截面的顏色。
4.合金是混合物,合金中的所有成分都以元素物質的形式存在,如黃銅中的銅和鋅。 判斷一種物質是否為合金的關鍵是看它是否含有金屬成分,而該合金的成分中至少需要一種金屬。
5.物質與氧氣之間的反應,主要注意反應條件的選擇和實驗現象的描述,在實驗現象的描述中,注意不要說出產物的名稱,這樣它不是現象而是結論。
6、金屬與酸反應的要點:
金屬與酸的反應是放熱的。
金屬與酸反應後,溶液的質量增加。
當 Fe 參與置換反應時,它只能產生 +2 三價鐵鹽。
7.金屬與鹽反應的要點:
這種反應必須在溶液中進行,不溶於水的化合物通常不與金屬發生反應。
K、Ca 和 Na 非常活躍,但它們不能用於替代化合物中的金屬,因為它們可以與溶液中的水發生劇烈反應。 鉀、鈣、鈉與水反應生成鹼和氫,然後鹼與鹽反應。
CuSO4溶液:藍色,FeSO4,FeCl2溶液:淺綠色。 當 Fe 參與置換反應時,它只能產生 +2 三價鐵鹽。
8.當將金屬元素放入幾種鹽溶液的混合物中時,首先更換金屬活性順序表底部的金屬,然後依次更換稍低的金屬。 縮寫為“按金屬活性順序,距離遠,反應先”。
9.將幾種不同的金屬放入同一鹽溶液中,其反應類似於將一種金屬元素放入幾種鹽溶液的混合物中,這也是按金屬活性的順序,先反應越遠,再反應越遠。
10、高爐煉鐵的要點。
焦炭的作用:一是生成一氧化碳的還原劑,二是提高高爐的溫度;
石灰石的主要功能是將礦石中的二氧化矽轉化為爐渣進行除去;
高爐煉鐵得到的鐵是生鐵,其主要成分是鐵,還含有C、P、S等元素。
11、工業煉鐵實驗室模擬要點:
一氧化碳還原紅褐色氧化鐵,得黑色粉末,還原鐵粉,鐵的形狀因顏色而異。 在用一氧化碳還原鐵礦石的過程中,應特別注意加熱前管道內空氣的排出情況,排出的廢氣必須經過處理後方可排出。 注意觀察裝置中的加熱儀器不同,一種是酒精燈,另一種是酒精噴燈,一氧化碳還原鐵礦石的反應條件是高溫。
12、銅銹病要求銅同時與水、氧、二氧化碳接觸。 生成鹼性碳酸銅(Cu2(OH)2CO3)
13、鐵鏽和鐵燃燒的本質是氧化反應,但鐵燃燒和鐵鏽的劇烈氧化反應是緩慢氧化,反應產物鐵鏽是紅色的,而氧化鐵是黑色的。
14.注意金屬腐蝕。
鐵鏽的主要成分是氧化鐵,呈紅色,結構疏鬆多孔,易吸水,因此如果不及時清除鐵製品表面的鏽跡,就會加速生鏽的速度;
在高溫或鹽水環境中,鐵也會生鏽得更快。 這就是為什麼用過的菜刀或鐵鍋油炸後沒有擦乾淨,一夜之間就會生鏽的原因。
15、日常生活中常見的金屬材料替代品有水管、下水道、門窗等,由金屬材料改為塑料管或塑料鋁管、塑鋼門窗。 塑料鋁和塑料鋼是特種塑料,不是金屬材料。