铝与硫酸铜反应实验的再探究_用易拉罐的铝合金置换铜.pdf

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1、2010年，第5期实验与创新思维13铝与硫酸铜反应实验的再探究———用易拉罐的铝合金置换铜严柏秋，王彦华，杭伟华(浙江省长兴中学，浙江长兴313100)摘要：通过对不同易拉罐的铝合金与CuSO4溶液反应的实验研究，总结出用铝合金置换出CuSO4中铜的最佳条件。关键词：易拉罐；铝合金；置换；铜文章编号：1005－6629(2010)05－0013－01中图分类号：G633.8文献标识码：B苏教版《实验化学》选修模块专题2课题1“铝第6期刊登的文章：选用的是粗铝，可能现象就不及其化合物的性质”中有一子课题是对“铝表面会明显，如果从生活中的铝合金中取材的话，现象[1]氧化

2、膜的实验探究”。其中一个实验是“取三小块也会不明显的。于是笔者就尝试用各种易拉罐进铝片，将其中两块铝片分别用砂纸擦去表面的氧化行了实验，为方便起见，笔者采用浓硫酸和饱和膜。将一块擦去氧化膜的铝片放入20mL0.5mol·CuSO4溶液来调节溶液的体积比。实验如下：-1LCuSO4溶液中，观察铝片表面的现象”。该实验1实验器材-1现象应该是铝片表面有铜析出，但是笔者在实际操药品：17mol·L浓硫酸、饱和CuSO4溶液作中发现实验效果并不十分明显。即使实验进行一仪器：各种易拉罐(百事可乐、雪碧、旺仔牛整天置换出的铜也微乎其微。奶等各种铝合金材料的罐)剪刀、砂纸、烧杯（

3、50-1到底哪个环节出了问题？0.5mol·LCuSO4溶mL）、量筒（50mL）、试管若干液有问题吗？用铁钉实验，能很快置换出铜。所以2实验过程和现象CuSO4溶液没有问题。那只能是铝片表面有问题将打磨后的易拉罐铝合金浸在浓硫酸与饱和（氧化膜未能去尽）。于是实验中用两种方法去除氧CuSO4的混合溶液中：化膜：①是用砂皮将铝片打磨的很薄；②是将铝片（浓硫酸与饱和CuSO4溶液按体积比3∶2混合）用NaOH溶液溶解成薄片。但实验效果仍不尽如意。2.1用硬度较大的易拉罐如旺仔系列进行实分析原因，可能是去除的氧化膜在未置换铜之前又验，实验现象非常明显，打磨后浸在浓硫酸与饱

4、和-1已生成了。于是用6.0mol·L盐酸来去除氧化膜，CuSO4混合溶液中，立即在铝合金表面产生气泡，-1然后不水洗直接放入0.5mol·LCuSO4溶液中，红色的金属铜随即覆盖在表面。-（因为Cl对铝的氧化膜有直接的破坏作用）只见有2.2用硬度小的易拉罐如雪碧罐打磨后浸在浓微量气泡冒出，逐渐由红色的铜生成。证实了先前硫酸与饱和CuSO4混合溶液中，2～3分钟后在铝合的猜想是正确的。金表面有少量气泡，有红色的铜覆盖（覆盖物较为实验过程中发现，若要铝能置换出铜，必定会紧密）。看到的一个现象是在铝表面出现气泡。分析原因：2.3同一易拉罐不同位置：上底、下底、四CuSO

5、4溶液本身是一种酸性溶液，当铝片放入出现周，现象区别不明显。+气泡应是铝与溶液中的H在反应。这也说明，若出现氧化膜则不仅阻碍了铝与酸的反应，同时也阻碍参考文献:了铝置换出铜。于是设想：若在CuSO4溶液中加入[1]陈磊磊，蔡晶.铝与硫酸铜反应异常实验探究[J].化学教学，2009，(6)：27～28.一定量的硫酸，是否效果会好些？CuSO4溶液与硫酸的比例多少最佳？笔者看到2009年《化学教学》