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向蠻力說“No”——金屬的氧化還原之二

來源:不詳       更新時間:2011-7-12 22:14:18
 

  溶液和器材
  
  1.空的鋁罐(約250mL)兩個,大燒杯(約500mL)一個。
  
  2.尖鉆頭工具一支。
  
  3.配制1M的氯化銅:約22g的CuCl2(s)溶于200mL的水中。
  
  示范步驟
  
  1.取兩個空的鋁罐,其中一罐用一支尖鉆頭的工具于罐內約中間的位置用力刮一圈(但不可刺穿鋁罐),如圖一所示。
  
  2.將200mL1M的氯化銅溶液倒入已刮過的鋁罐內,為防止液體流出鋁罐,將此鋁罐置于一個大燒杯中,如圖二所示。
  
  3.當看到刮處的罐外某處有黑色痕跡時,立刻把鋁罐內的氯化銅溶液倒出并用水洗凈之,此時可輕松用手把此鋁罐分成兩半了,如圖三所示。
  

  
  原理和概念
  
  1.本實驗的反應式:3Cu2+(aq)+2Al(s)→3Cu(s)+2Al3+(aq)
  
  2.氧化數減少為還原作用:Cu2+(aq)→Cu(s)。
  
  氧化數增加為氧化作用:Al(s)→Al3+(aq)。
  
  3.氧化劑:Al(s)。還原劑:Cu(aq)。
  
  4.金屬活性大小:Al>Cu。
  
  實驗說明
  
  1.可將處理過的鋁罐和未處理過的空罐混合在一起讓學生試著去扭看看,以作為引起學習動機。
  
  2.鋁制的飲料罐自1970年開始被人們利用,至今每年約有超過二百萬噸的鋁被利用來做鋁罐。
  
  3.鋁制的飲料罐的優點是:鋁是無臭的、無毒的、質量輕、無味的,并且它是熱的良導體。
  
  4.鋁罐的內部有一層塑料薄膜并且鋁罐外部也有涂上一層油漆的廣告字樣,目的都是為了防止鋁被氧化。
  
  5.鋁制品它的持久性帶來環境污染的問題,但是幸運的是它可回收再利用。
  
  6.配制氯化銅溶液需戴上手套。
  
  

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