活泼金属与稀酸反应是先与水反应还是先与酸反应?
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在金属活动性顺序中 , 排在氢前面的金属能置换出酸里的氢 。 金属的位置越靠前 , 金属原子就越容易失去价电子 , 它的活动性也就越强 。 钾、钠比锌、铁活泼得多 , 后者能跟酸迅速反应生成盐和氢气 。
【活泼金属与稀酸反应是先与水反应还是先与酸反应?】如果把金属钠投入稀酸中 , 会发生什么反应呢?能生成盐和氢气吗?答案是钠与酸能反应生成盐和氢气 。 但有人认为 , 钠不是直接与酸发生置换反应的 。 理由是:钠是活泼金属 , 而稀酸中大量存在的是水 , 钠首先与水中发生置换反应生成氢氧化钠和氢气 , 然后盐酸与氢气化钠中和:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
NaOH+HCl=NaCl+H2O
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这种看法对不对呢?让我们从反应的实质来分析一下这个问题:
水是弱电解质 , 可以发生微弱电离 , 钠与水反应时 , 钠失去一个电子形成Na+ , 水中的H+获得电子形成氢气 , 反应的实质是钠与H+进行氧化还原反应 , 钠被氧化 , H+被还原 , 由于H+不断被还原成氢气 , 溶液中H+浓度降低 , 破坏了水的电离平衡 , 促使水不断地电离 , 溶液中OH-的浓度增加 , 反应结果溶液中积聚了较多的Na+和OH- , 经过蒸发后可得到固体氢氧化钠 。
再看钠在稀酸中的反应情况 , 假设稀酸为稀盐酸 , 这时溶液中存在着两种物质的电离(HCl和H2O) , 盐酸完全电离:
HCl=H+Cl- ,
而水则部分电离:H2O=H++OH-
虽然二者均有H+电离出来 , 但盐酸电离出的大量的H+大大地抑制了水的电离 。 所以 , 溶液中的氢离子可以认为就是盐酸电离出来的 。 把金属钠放入溶液中发生如下氧化还原反应:2Na+2H+→2Na++H2↑ , 反应结果仍是H+不断被还原成H2 , CI-留在溶液中 , Na被氧化成Na+进入溶液 , 将溶液蒸发 , 便可得到NaCI固体 。
从这一反应的实质和H+的来源这两方面看 , 活泼金属是先直接与酸发生置换反应的 , 不存在金属先与水反应再与酸发生中和反应的问题 。
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