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難溶鹽真的不發(fā)生置換反應(yīng)嗎

2023-01-15 08:50 作者:時間旅客A  | 我要投稿

根據(jù)初中的化學(xué)知識,金屬活動性順序表中相對活潑的金屬可以把比它不活潑的金屬從其鹽溶液中置換出來,例如銅和硫酸銀反應(yīng)

Cu + Ag2SO4 == CuSO4 + 2Ag

初中老師會說由于是鹽溶液,那么難溶鹽是不發(fā)生置換反應(yīng)的,例如氯化銀??墒聦?shí)真的如此嗎?首先,氯化銀雖然難溶于水,但可以溶于氨水形成絡(luò)合物 AgCl + 2NH3 == Ag(NH3)2Cl ,此時可以被活潑金屬置換

(圖左)? Zn + 2Ag(NH3)2Cl == Zn(NH3)4Cl2 + 2Ag? 圖右只有鋅和氨水因此無現(xiàn)象

生成的銀由于顆粒很小呈現(xiàn)灰黑色。那活潑金屬能直接從氯化銀中置換出銀單質(zhì)嗎?

(圖右)?Fe +?2AgCl == FeCl2 + 2Ag? (圖左) Fe + 2AgI == FeI2 + 2Ag?

可以看到難溶鹽實(shí)際上是可以直接發(fā)生置換反應(yīng)的,因?yàn)殡y溶鹽并不是一點(diǎn)都不溶,所以仍有少量的銀離子會進(jìn)入溶液,但以這種方式反應(yīng)速度緩慢。在鐵和氯化銀直接接觸處還可以形成原電池,上圖中鐵和氯化銀的反應(yīng)主要就是通過原電池原理發(fā)生的(AgI能溶于過量的KI溶液中形成絡(luò)合物)。此外初中教材上可從來沒說難溶鹽不發(fā)生置換反應(yīng),這個只是老師的所謂“補(bǔ)充知識點(diǎn)”,這口鍋教材表示不背。對于極難溶的硫化銀,可以加入鹽酸來加快反應(yīng)的進(jìn)行

Fe + Ag2S + 2HCl == FeCl2 + H2S↑ + 2Ag
生成的氣體使醋酸鉛試紙變黑

但難溶鹽的置換規(guī)則并不是只要滿足金屬活動性就可以,還要考慮條件電極電位。例如金屬活動性較差的Cu和AgCl就不能在溶液中直接反應(yīng)(熔融態(tài)可以),但Cu可以從AgCl的氨水溶液中置換出銀。

在生活中,久置的銀器可能會變黑,這是由于銀和空氣中的氧氣以及微量的硫化氫共同作用生成了硫化銀。此時可以使銀器和鋅或鋁等活潑金屬接觸并放置于小蘇打溶液中通過原電池反應(yīng)使硫化銀重新轉(zhuǎn)化為銀單質(zhì),此外高溫灼燒也能使硫化銀轉(zhuǎn)化為銀,從而使變黑的銀器重新恢復(fù)光亮。

此外,硫酸鋇也能和某些物質(zhì)反應(yīng),例如在高溫下可以被碳還原為硫化鋇(圖為碳還原硫酸鈉,但反應(yīng)原理類似)。


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