鐵釘自己換衣服(與銅離子的置換反應(yīng))

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中化學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

  〔點(diǎn)評(píng)〕本實(shí)驗(yàn)承載了Cu2+與Cl-的配位反應(yīng),鐵銅置換反應(yīng)等多個(gè)化學(xué)反應(yīng),而且實(shí)驗(yàn)過程具有很強(qiáng)的趣味性。

  實(shí)驗(yàn)原理:

  在藍(lán)色的含水硫酸銅水溶液中,銅離子散布在水溶液中。當(dāng)銅離子擴(kuò)散到鹽巴的那一層時(shí),它們會(huì)與氯離子結(jié)合成綠色的 CuCl42-,其反應(yīng)式如下:

  Cu2+(aq) + 4 Cl-(aq) → CuCl42-(aq)

  當(dāng)銅離子碰觸到鐵釘時(shí),會(huì)進(jìn)行氧化還原反應(yīng),此為自發(fā)性的反應(yīng),其反應(yīng)式如下:

  氧化反應(yīng):Fe(s) → Fe2+(aq) + 2 e-

  還原反應(yīng):Cu2+(aq) + 2 e- → Cu(s)

  凈反應(yīng):Cu2+(aq) + Fe(s) → Fe2+(aq) + Cu(s)

  實(shí)驗(yàn)器材:

  含水硫酸銅(CuSO4?5H2O),少量、固態(tài)的鹽巴(即氯化鈉),少量、沒有生銹的鐵釘四支、量瓶一個(gè)、蒸餾水、橡皮塞二個(gè)。

  實(shí)驗(yàn)步驟:

  1. 在試管中置入 2-3 公分高的含水硫酸銅結(jié)晶。

  2. 取一張濾紙,剪成大小與試管內(nèi)徑相同的圓形,覆蓋在含水硫酸銅結(jié)晶上。

  3. 再加入大概為硫酸銅結(jié)晶一~兩倍高度的鹽巴。

  4. 在鹽巴上覆蓋一張的濾紙。

  5. 放進(jìn)二根鐵釘于中。從試管的頂部加入水,直到水位高于鐵釘?shù)捻敳俊?/p>

  6. 再以橡皮塞塞住。靜置觀察幾天。

  來源:中國化學(xué)課程網(wǎng)


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