金属活动性顺序的探讨——由一道初中化学试题引发的思考

列举了金属活动性顺序只能说明反应的趋势,不能说明反应速率的例子。解释了一些常见金属活泼性强,反应速率反而慢的原因。指出并举例说明了一些反应不能用金属活动性顺序来判断反应的方向。总结了在使用金属活动性顺序时应考虑的几点内容。     

关于金属活动性顺序的使用条件

使用金属活动性顺序应注意其适用范围,否则会导出不符合实验事实的错误结果。下面针对具体事例,予以讨论: (一)金属活动性顺序一般只适用于水溶液体系中金属与其它非氧化性金属离子或非氧化性酸间的反应(指置换反应)。     

铁能否从铜氨溶液中置换出铜

铁能否从铜氨溶液中置换出铜?《化学教育》1986年第2期刊登的一篇题为"金属活动顺序表浅析"的文章认为：“在有氨存在的铜盐溶液中,较活泼的金属铁不能置换出铜。”1987年第2期刊登的一篇题为"运用金属活动性顺序时常遇到的几个问题"的文章也认为:对反应Fe+Cu2+→Cu+Fe2+“若加入氨水,则正反应变得不能进行,而逆反应却可以进行了。”     

正确理解与探究金属活动性顺序

金属的性质是化学学习的重要内容 ,从初中、高中一直到大学我们对于金属性质的理解是由浅入深的。在初中阶段主要要求掌握金属活动性顺序表 ,人教版初三《化学》关于金属活动性顺序是这样叙述的 :经过长期的实践 ,人们总结出常见金属的化学活动性顺序如下 :KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性依次减弱在金属活动性顺序中 ,金属的位置越靠前 ,在水溶液中就越容易失去电子变成离子 ,它的活动性就越强。到了高中阶段 ,主要讲的就是金属性了 ,人教版高中《化学 (必修加选修 )》(第一册 )对于判断金属性的依据是这样叙述的 :元素金…     

四小时的硅酸盐岩石快速全分析(二)

按下式离解.Na_2H_2Y2Na~++H_2Y~=H_2Y~=和一般金属离子如 Fe~(++)、Fe~(+++)、Al~(+++)、Ti~(++)、Mn~(++)、Ca~(++)、Mg~(++)等的离子,在 pH 5.5—6.0时,能生成可溶性的络合物,在一般情况下与二价三价的阳离子结合时,反应如下:Me~(++)+H_2Y~=→MeY~=+2H~+Me~(+++)+H_2Y~=→MeY~-+2H~+为此,预先加入过量的 EDTA,将所有的阳离子络合,在 pH 值为5.5—6.0的缓冲液中,加入 NaF 取夺被 EDTA 络合的铝,转为氟铝铬离子(AlF_6~■),因氟     

例谈金属活动性顺序的应用

金属活动性顺序是初中化学教学的一个重要知识点,也是将来学习高中化学的基础。金属活动性顺序向人们揭示这样一个规律:在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,金属在水溶液中越容易失去电子变成离子,它的活动性就越强。亦即排在氢前面的金属能置换酸里的氢,排在氢后面的金属不能置换酸里的氢;只有排在前面的金属,才能把排在后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。本文结合1993年中考题向同学们介绍金属活动性顺序的应用。     

风化煤处理含金属离子废水的研究 Ⅰ.风化煤对金属离子的吸附

风化煤是一种良好的金属离子吸附剂。它对不同金属离子的净化顺序为:Pb~(2 )>Cd~(2 )>Cu~(2 )>Zn~(2 )>Ni~(2 )。钙型净化剂的吸附容量比氢型净化剂大一倍。本文还讨论了风化煤吸附金属离子的影响因素。废水中其它共存的阳离子对金属离子的吸附有干扰作用,其中H~ 的影响十分明显,而二价金属阳离子的影响比一价金属的大。     

ZSM-5沸石骨架铝迁移规律的研究 Ⅱ.不同价态金属阳离子对ZSM-5沸石骨架铝迁移的影响

用XRD,MASNMR,IR及NH_3-TPD等技术考察了不同价态金属阳离子引入ZSM-5沸石阳离子位对水热条件下骨架铝迁移的阻抑作用以及表面酸性的变化。实验证明,ZSM-5沸石中部分H~+被金属阳离子M(M=Na~+,Ca~(2+)或La~(3+)取代后,在≥400℃水热条件下骨架铝仍有迁脱现象,致使表面总酸中心减少,其中强酸中心减少较多,和相同水热处理条件下HZSM-5沸石的变化规律一致,但MZSM-5较HZSM-5保留有较多的骨架铝及酸中心,且骨架铝的迁脱量和酸中心的减少有很好的平行关系,说明1、2或3价金属阳离子进入ZSM-5沸石阳离子位都具有阻抑骨架铝迁移的作用。等当量交换的MZSM-5沸石阻抑骨架铝迁移的能力为La~(3+)>Ca~(2+)>Na~+(>H~+)。     

四苯卟啉及其第一过渡金属配合物推动H^+通过水/硝基苯界面的机理研究

应用具有以正反馈技术补偿溶液电阻降功能的微机联用四电极恒电位测试系统研究了四苯卟啉(H_2TPP)及其第一过渡金属配合物(MTPP)对H~+在水/硝基苯界面转移的影响.结果表明,H_2TPP和MTPP对上述H~+转移过程均表现出一定程度的活性.当水相H~+浓度甚低于NB相的H_2TPP浓度时,后者推动H~+在W/NB界面的转移呈可逆并受扩散步骤控制.各MTPP对推动H~+通过W/NB界面的相对活性表现为NiTPP>MnTPP>CoTPP,CuTPP>ZnTPP,FeClTPP,与金属卟啉配合物的热稳定性一致. 根据实验事实,提出有关H同_2TPP推动H~+迁过W/NB界面的微观动力学机理.     

离子交换平衡和动力学的研究(Ⅲ) Y~(3+)-H~+交换平衡和动力学

用强酸性阳离子交换树脂研究了Y~(3+)-H~+交换反应的平衡和动力学,测定了反应的等温线,求得合理热力学平衡常数Ka=1.9×10~2。实验表明,正交换反应RH/Y~(3+)符合一般规律,即在低浓度时,系液膜扩散机理,高浓度时,系粒内扩散机理;而逆交换反应R_3Y/H~+在本实验的浓度和搅拌速度下,均为粒内扩散机理。正逆交换反应机理的差别是树脂对三价稀土元素Y~(3+)具有极高的亲和性所致。估算了液膜互扩散系数与液膜厚度的比值。用电子计算机求算了随交换剂组成变化的积分粒内互扩散系数。     

Effect of metal ions on the viscosity of polyacrylamide solution and the mechanism of viscosity degradation

聚丙烯酰胺( HPAM)是油田常用的驱油聚合物,用油田污水配制HPAM溶液易导致其黏度明显降低,影响驱油效果.依据埕东油田污水实测的各种金属阳离子含量来配制HPAM溶液,测得各金属阳离子对其黏度影响由大到小的顺序为:Na+ ＞Fe2+ ＞Ca2+ ＞K+＞ Mg2+;通过红外光谱和扫描电镜分析金属阳离子导致HPAM溶液降黏的机理,Na+、K+、Ca2+、Mg2+主要是通过与HPAM链上的羧酸根阴离子静电引力相互作用,降低HPAM分子表面原有的电荷密度,造成分子链卷曲,同时减弱了极性基团的溶剂化能力,释放大量的“束缚水”,从而使黏度显著降低;Fe2+离子主要是与水中溶解氧共同作用,引发自由基反应,导致HPAM骨架水解断裂,致使黏度显著降低.     

酸性土壤交换性金属阳离子总量快速测定——溴酚蓝光度法

酸性土壤交换性金属阳离子总量的测定,杰克逊推荐用平衡pH法,即用1N醋酸置换法来测定土壤的交换性金属阳离子总量,小心测出所引起的pH变化对照醋酸的pH标准滴定曲线,从而求出溶液中H~+的减少数量。这个方法需要极精密的酸度测定,要求pH准确到0.01—0.02 pH单位,这点对于一般的实验室来讲,是比较不容易做到的。本文在条件试验的基础上拟订的溴酚蓝光度法测定,克服了这一困难。实验结果表明,样品回收率在98.3—103％之间相对标准偏差在1.4％以内,方法的准确度和精密度良好。     

联苯取代物的双电荷离子质谱(2E谱)研究

本文研究了联苯取代物双电荷离子2E谱及其取代基效应和靶气压力影响。离子源中产生的双电荷离子的解离反应主要有丢失H原子、C~2H~2、C~2H~4、HR(R为取代基)等反应通道。产物离子中[C~1~2H~8]^2^+、[C~1~2H~6]^2^+、[C~1~0H~6]^2^+等具有相当的稳定性。取代基对不同的反应有不同的影响, 主要取决于产物离子的相对稳定性。取代基对分子离子的稳定性的贡献有以下顺序: NH~2>OH>Ph>F>H>Br>NO~2。升高靶气压力, 2E谱的总离子流迅速升高, 而样品离子流的百分数却直线降低。靶气压力影响样品的检测灵敏度, 但不影响离子的碎裂途径。     

四苯卟啉及其第一过渡金属配合物推动H^+通过水/硝基苯界面的机理研究

应用具有以正反馈技术补偿溶液电阻降功能的微机联用四电极恒电位测试系统研究了四 苯卟啉(H~2TPP)及其第一过渡金属配合物(MTPP)对H^+在水/硝基苯界面转移的影响.结果表明,H~2TPP和MTPP对上述H^+转移过程均表现出一定程度的活性.当水相H^+浓度甚低于NB相的H~2TPP浓度时,后者推动H^+在W/NB界面的转移呈可逆并受扩散步骤控制.各MTPP对推动H^+通过W/NB界面的相对活性表现为NiTPP>MnTPP>CoTPP,CuTPP>ZnTPP,FcClTPP,与金属卟啉配合物的热稳定性一致.根据实验事实,提出有关H~2TPP推动H^+迁过W/NB界面的微观动力学机理.     

薄层循环伏安法研究硝基苯/水界面上离子诱导的电子转移反应

应用薄层循环伏安法研究了硝基苯/水两相界面间,且有共同离子四丁基铵TBA+存在于两相中,在有机相中的四氰化二甲基苯醌(TCNQ)与水相中的K4Fe(CN)6之间发生的反向电子转移反应。在直径为0.64cm的裂解石墨电极上用2μL硝基苯溶液使之自然扩散在电极表面形成薄层的有机相,并以此作为工作电极。对电极为铂丝(0.5mm),参比电极为Ag/AgCl电极,均置于总体积为2mL的水相中。由于共同离子TBA+的诱导,在硝基苯/水界面间,在已氧化的TCNQ+阳离子(在有机相中)与[Fe(CN)6]4-阴离子(在水相中)之间发生了反向电子转移反应。试验证明:在一定条件下,通过改变两相中共同离子的浓度,可使一些不能发生的两相界面的电子转移反应得以发生;这类电子转移反应系受界面电位差所控制。此外,还测得了在恒定的共同离子浓度比值的条件下,此两相界面电子转移反应的表观速率常数(k)为0.135cm.s-1.mol-1。     

诱导自催化法制备Ni-P超细非晶合金的动力学研究

加入诱导剂(如KBH~4)可使Ni^2+与H~2PO~2^-反应在常温下进行, 便于测量反应中放出的H~2体积, 有利于研究反应的动力学过程及其与反应条件下关系。反应为二级自催化反应, 反应活化能约60kj.mol^-1, pH值不影响反应速率常数, 但pH值越大, 反应诱导期越长, 一般可在40min内完成。由于加入诱导剂能一次成核,生成的Ni-P非晶合金为均匀的球形颗粒。     

离子交换剂文摘

在无机阳离子交换剂钨酸锆(H~+型)存在下,研究了1-丙醇和1-丁醇与不同的有机酸的酯化反应。研究了酸和醇的mol重量、结构、温度对转化率的影响。分别研究了在丙酸与甲醇和乙醇的酯化反应中钨酸锆催化剂的金属-氨络合物的形式的影响。酯化     

金属阳离子对聚丙烯酰胺溶液黏度的影响及其降黏机理研究

聚丙烯酰胺(HPAM)是油田常用的驱油聚合物,用油田污水配制HPAM溶液易导致其黏度明显降低,影响驱油效果。依据埕东油田污水实测的各种金属阳离子含量来配制HPAM溶液,测得各金属阳离子对其黏度影响由大到小的顺序为:Na⁺>Fe²⁺>Ca²⁺>K⁺>Mg²⁺;通过红外光谱和扫描电镜分析金属阳离子导致HPAM溶液降黏的机理,Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺主要是通过与HPAM链上的羧酸根阴离子静电引力相互作用,降低HPAM分子表面原有的电荷密度,造成分子链卷曲,同时减弱了极性基团的溶剂化能力,释放大量的"束缚水",从而使黏度显著降低;Fe²⁺离子主要是与水中溶解氧共同作用,引发自由基反应,导致HPAM骨架水解断裂,致使黏度显著降低。     

过渡金属改性的ZSM-5催化剂应用于甲硫醚转化制甲硫醇（英文）

负载过渡金属的ZSM-5催化剂用于催化甲硫醚(DMS)转化成甲硫醇(MT)的反应.实验结果表明,催化剂的甲硫醚转化率提高和甲硫醇选择性降低的趋势一样,都是以下顺序:Co/ZSM-5Mo/ZSM-5Ni/ZSM-5W/ZSM-5.表征结果表明,由于过渡金属阳离子(W6+、Ni2+、Co3+、Mo6+)比Al3+活泼,而改性过程中W6+、Ni2+、Co3+、Mo6+分别代替了部分Al3+,使得改性催化剂对DMS和MT的化学吸附作用更强.过渡金属的引入使得ZSM-5总酸度增强,提高了C―S键的裂解能力,从而改进了催化转化DMS的能力.研究结果发现,在转化DMS的过程中,金属活性位和酸性位之间通过强的协同效应起作用.     

银配合物与联氨定向反应的研究Ⅰ

本文研究了银的不同配合物与N_2H_4的反应,得出微量的Cu~(2+)不仅能加快反应速度,能有效地促进N_2H_4按反应(4)进行四电子定向反应的比率,而且N_2H_4按四电子定向的反应率随银配合物稳 4Ag~+(AgL_2~(q±))+N_2H_4(?)4Ag+N_2+4H~+(+8L~[q±(～1)]/~2) (4) Ag~+(AgL_2~(q±))+N_2H_4(?)Ag+l/2N_2+H~+(+2L~[q±(～1)]/~2) (5) 定常数的增大而降低的结论。无Cu~2+时,N_2H_4的四电子反应率与银配合物的logβ_2成线性关系;Cu~2+存在时,N_2H_4单电子反应率的对数与1/logβ_2呈线性关系。