为什么铝丝易与稀盐酸反应而难与稀硫酸
发布网友
发布时间：2024-07-03 15:58
共1个回答
热心网友
时间：2024-10-04 00:51
决定铝和酸反应的速率因素：1.是否生成配离子（最主要）；2.酸的浓度和强度；3.酸根离子的半径大小（决定酸根是否能穿透氧化铝薄膜取代氧化铝中的氧原子，从而使之溶解）；4.反应生成的铝盐是否可溶于水！ 举个例子：铝与氢氟酸反应生成了配离子[AlF6]3-(或[AlF4]-)：2Al+12HF=2H3AlF6(或HAlF4)+3H2。 随着反应的进行，生成的H3AlF6(或HAlF4)会进一步和铝反应生成AlF3+H2 。同时，氟离子半径很小，很容易取代附着在铝表面的氧化铝中的氧原子，生成三氟化铝，从而破坏了铝表面的氧化物薄膜，因此铝与氢氟酸反应剧烈！！！ 事实上，铝在与相同浓度稀的氢卤酸(比如：3mol/L)反应时，反应速率大小为：HF>>HCL>HBr>HI。 但是如果采用浓盐酸与浓氢氟酸作对照实验你会发现反应速率：HCl>HF。可见此时反应也取决于酸的强弱与氢离子浓度的大小。因此铝和浓盐酸反应最快的原因是: 1.生成了配离子[AlCl4]-(最主要的原因）2Al+8HCl（浓）=2HAlCl4+3H2 随着反应进行，6HAlCl4+2Al=8AlCl3+3H2； 2.浓盐酸酸性强于氢氟酸（次要原因）； 3.氯离子半径较小，可以取代氧化铝中的氧，生成三氯化铝，促进反应（另外原因） 4.生成铝盐易溶于水。
另外由于溴离子与碘离子半径大，不能取代氧化铝中氧，另外他们与铝离子不能配合，所以铝与氢溴酸和氢碘酸反应大大减慢！！！ 同理：硫酸虽是强酸，生成的硫酸铝也可溶于水，但不能生成配离子；另外硫酸根半径较大，不能穿透氧化铝薄膜，因此反应很慢！
其实大家可以试试相同浓度（1mol/L)的其他酸做对照实验，以增强说服力！例如配置1mol/L：甲酸，乙酸，丙酸，丁酸，等等；亚硫酸，磷酸，酒石酸，乳酸，柠檬酸，丙二酸，丁二酸，草酸，丙烯酸，丁烯酸 ，顺丁烯二酸，三氯乙酸，磺基水杨酸...... 实验结果证明只有三氯乙酸和磷酸常温下可以与氯反应，且已证明生成物是可溶于水的配合物！而其他弱酸与铝片常温下难反应，说明原因：1.不能生成配位离子（最主要原因）；2.有机酸酸根半径大，不能穿透并破坏溶解氧化铝薄膜，使得H+ 无法接触铝片；3.多数有机酸酸性较弱.
