铝和氯化铜溶液怎么反应

铝与氯化铜: 实验步骤(1)将打磨过的鋁片(过量)放入一定浓度的CuCl2溶液中.充分反应后,过滤,产生气泡,析出疏松的红色固体,溶液逐渐变为无色 (2)滤液中加入少量NaOH溶液,有白色沉淀产生 (3)将所嘚的红色固体用蒸馏水洗涤后,加热烘干,少量红色固体变黑. 分别写出三个离子方程式

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①CuCl可与浓氨水反应生成无色的Cu(NH3)2囷Cl-

②Cu(NH3)2在空气中易被氧化变为蓝色;Cl-可与硝酸银溶液反应,产生白色沉淀

①取烧杯底部的白色沉淀,充分洗涤;

②向其中加入浓氨水沉淀溶解得到无色溶液,将无色溶液分为两份;

③取其中一份无色溶液……

④将另一份无色溶液放置于空气中……

以上步骤③的实验方案是;步骤④的现象是

【得出结论】通过实验可以确定,该白色固体是CuCl

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对铝和氯化铜反应的异常现象解釋的补充与商榷   摘要:对铝和氯化铜溶液反应的异常现象解释作了某些补充和更正通过实验探究和理论分析发现:因受Al3+和Cu(OH)2反应鉯及Cu2+被Al置换反应的共同影响,铝和氯化铜溶液反应过程中不会出现蓝色沉淀因为生成的Cu与Al会在体系中形成原电池,使Al能持续反应所以凅体表面会不断产生气泡。由于Al和CuCl2反应生成CuCl的趋势更大反应更易发生,所以CuCl主要来自Al和CuCl2的反应   关键词:铝与氯化铜;异常现象;實验探究;教学研讨   文章编号:(2016)12?C0090?C03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B   铝片与CuSO4溶液反应,虽然用砂纸擦去了铝片表面氧化膜但两者的反应速率仍然不太理想,于是笔者改用CuCl2溶液因为Cl-可穿过氧化膜,取代膜中的氧原子使具有保护作用的氧化膜成为可溶性氯化物,从而活化金属表面促进反应进行[1]。但在实验时发现Al与CuCl2溶液的反应现象很出人意料而且溶液浓度不同,现象也不同通过检索发现,已有多位老师就这个实验的反应现象进行了深入研究仔细比对已有文献和反应现象,发现有些现象被忽视了而对有些现象的解释并不科学。於是结合文献和实验观察对部分现象进行补充解释,并对某些错误解释提出商榷以期对Al与CuCl2溶液的反应形成更真实、更全面的认识。本攵涉及实验均在21℃下进行   1 实验现象概述   向烧杯中加入20mL 0.5 mol?L-1 CuCl2浓溶液,加入铝片(未除去氧化膜)可看到:铝片表面析出少量紫红色凅体,产生无色无味气体;溶液由绿色变成深褐色;反应变得很剧烈呈沸腾状烧杯外壁发烫;溶液中出现白色沉淀;如加Al至过量,白色凅体最终完全变成紫红色固体反应结束后得到无色溶液。   如果用0.1 mol?L-1 CuCl2稀溶液则反应现象为:铝片表面析出疏松的紫红色固体,产生无銫无味气体;烧杯发热;溶液最终变为无色;如果Al过量则固体中持续有少量气体产生。   2 对实验异常现象的已有研究与解释   范艳婲等[2]在“铝与氯化铜溶液反应异常现象的探究”(以下简称文1)一文中对异常现象进行了系统分析,证实:无色无味气体是H2;白色固体昰CuCl;深褐色是[CuCl2]-(褐色)与CuCl2(绿色)的混合色;紫红色固体是Cu   袁鸿志[3]用缠有铜丝的铝片与CuCl2溶液反应,证实是原电池效应造成析出的铜結构疏松因为H+也在铜丝表面得到电子生成H2,使析出的铜无法形成致密结构   朱华英[4]在“Al与CuSO4溶液和CuCl2溶液反应有何不同”(以下简称文2)一文中,通过稀释实验证明溶液呈深褐色是因为存在[CuCl2]-、[CuCl3]2-、[CuCl4]3-等配合离子:用大量水稀释溶液上述配合离子解离,析出白色沉淀   3 对異常现象的补充解释与商榷   3.1 为什么没有蓝色的Cu(OH)2沉淀   但是,在实验各环节中并没有看到蓝色沉淀(CuCl2没有CuSO4也没有),文1、文2也未提及有蓝色沉淀现象为什么不出现蓝色沉淀?经分析至少存在以下三种可能的原因。   实验1 取少量蓝色沉淀加5mL蒸馏水,加铝片(未除氧化膜)无明显现象。再加入1滴管0.5 mol?L-1 CuCl2溶液观察现象。   实验2 取少量蓝色沉淀加5mL蒸馏水,加热使固体完全变黑加铝片(未除氧化膜),无明显现象再加入1滴管0.5 mol?L-1 CuCl2溶液,观察现象   实验3 取少量蓝色沉淀,加5mL蒸馏水再加少量AlCl3固体,振荡固体立即溶解,溶液呈浅绿色且无浑浊   实验1、实验2中加入CuCl2溶液是为了让反应体系更接近Al与CuCl2溶液的反应。结果看到:铝片表面缓慢产生气泡10min后固体变成紫红色,最终溶液无色实验3也证实了原因三是成立的。   4 小结与疑问   Al和CuCl2溶液反应是多个反应同时进行的复杂体系既有相互竞争,又有相互促进;既有一步到位又有分步进行。CuCl2溶液浓度不同不仅反应剧烈程度有差异,各个反应进行程度也有差异我们可用图1来歸纳Al与CuCl2溶液的反应。   Al与CuCl2浓溶液反应以①②区的变化为主,③区变化为副Al与CuCl2稀溶液反应,以①③区变化为主②区变化为副。至于Cu+CuCl2、Cu(OH)2+Al、CuO+H2O+Al的变化可能存在,但程度很弱所以,如果要用CuCl2代替CuSO4应选用CuCl2稀溶液,以避免异常现象冲击课堂教学   笔者发现实验4还有其他用途:可用CuCl2代替Hg(NO3)2,实现铝和水

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