金属与稀盐酸:同条件对比实验台

换一种金属,其他条件保持不变,再用现象追问电子去了哪里。

本实验唯一变量:金属种类。各组稀盐酸的体积、浓度、初始温度相同;金属片有效表面积相近、表面均已打磨处理。这里只比较反应初期现象。

取一小段金属投入稀盐酸:

等量稀盐酸
Mg

观察到较明显的气泡

气泡代表 H2 逸出;模拟不表示真实速率。

当前:Mg 与稀盐酸

镁表面有较明显气泡,金属逐渐溶解。

离子方程式

Mg + 2H+ → Mg2+ + H2↑

Mg 原子失去电子,H+ 得到电子形成 H2。

为什么不能只用“气泡快慢”替代活动性结论?

本台面中,酸的浓度、温度、金属表面积等条件都相同,才可在该组条件下比较现象;但气泡速率还与动力学有关,不能单靠快慢给活动性作普遍排序。若同时改变了浓度、温度或表面积,气泡多少、快慢也会改变,比较便失去依据。

判断金属能否置换出酸中的氢,限定稀盐酸、稀硫酸等常见非氧化性酸,先看它是否排在氢前,同时核对表面膜等因素;不能套用于硝酸或热浓硫酸。“反应速率”必须在控制变量后才有比较意义。