第三節 金屬與稀酸的反應

部分金屬能與稀酸 (如稀氫氯酸和稀硫酸等) 反應,釋放出氫。金屬和稀酸的反應,通常是放熱反應,即在反應過程中會向外界釋放出熱。下表列出了一些常見金屬與稀氫氯酸或稀硫酸反應時,可觀察到的現象。其中,哪些反應很容易發生,哪些難以發生?哪些反應十分劇烈,哪些比較溫和呢?

金屬 金屬與稀酸反應的實驗影片 與稀氫氯酸 / 稀硫酸反應時可觀察到的現象 文字反應式
鉀 (\(\ce{K}\)) 爆炸性反應 \(\ce{鉀 + 稀氫氯酸 -> 氯化鉀 + 氫}\)
鈉 (\(\ce{Na}\)) 鈉與稀氫氯酸的反應 (YouTube) 爆炸性反應 \(\ce{鈉 + 稀氫氯酸 -> 氯化鈉 + 氫}\)
鈣 (\(\ce{Ca}\)) 比較鈣與稀氫氯酸的反應和鎂與稀氫氯酸的反應
  • 與稀氫氯酸迅速反應,釋放出大量無色氣泡
  • 與稀硫酸反應,最初十分迅速,並釋放出大量氣泡,但數分鐘後氣泡明顯減少,甚至不再釋出氣泡 (這是因為反應生成微溶於水的硫酸鈣,覆蓋在鈣的表面,阻止鈣與稀硫酸接觸,導致反應不能進行)
\(\ce{鈣 + 稀氫氯酸 -> 氯化鈣 + 氫}\)
\(\ce{鈣 + 稀硫酸 -> 硫酸鈣 + 氫}\)
鎂 (\(\ce{Mg}\)) 比較鈣與稀氫氯酸的反應和鎂與稀氫氯酸的反應 反應較快,釋出無色氣泡 \(\ce{鎂 + 稀氫氯酸 -> 氯化鎂 + 氫}\)
\(\ce{鎂 + 稀硫酸 -> 硫酸鎂 + 氫}\)
鋁 (\(\ce{Al}\)) 反應較快,釋出無色氣泡 \(\ce{鋁 + 稀氫氯酸 -> 氯化鋁 + 氫}\)
\(\ce{鋁 + 稀硫酸 -> 硫酸鋁 + 氫}\)
鋅 (\(\ce{Zn}\)) 鋅與稀氫氯酸的反應 (YouTube) 反應和緩,徐徐釋出無色氣泡 \(\ce{鋅 + 稀氫氯酸 -> 氯化鋅 + 氫}\)
\(\ce{鋅 + 稀硫酸 -> 硫酸鋅 + 氫}\)
鐵 (\(\ce{Fe}\)) 鐵與稀氫氯酸的反應 (YouTube) 反應緩慢,釋出無色氣泡 \(\ce{鐵 + 稀氫氯酸 -> 氯化鐵(II) + 氫}\)
\(\ce{鐵 + 稀硫酸 -> 硫酸鐵(II) + 氫}\)
鉛 (\(\ce{Pb}\)) 鉛與稀氫氯酸的反應 (YouTube) 與稀氫氯酸和稀硫酸的反應均十分緩慢,釋出少許無色氣泡,且很快終止 (這是因為反應生成微溶於水的氯化鉛(\(\text{II}\))或難溶於水的硫酸鉛(\(\text{II}\)),覆蓋在鉛的表面,阻止鉛與酸接觸,導致反應不能進行) \(\ce{鉛 + 稀氫氯酸 -> 氯化鉛(II) + 氫}\)
\(\ce{鉛 + 稀硫酸 -> 硫酸鉛(II) + 氫}\)
銅 (\(\ce{Cu}\)) 無反應 --
汞 (\(\ce{Hg}\)) 無反應 --
銀 (\(\ce{Ag}\)) 無反應 --
金 (\(\ce{Au}\)) 無反應 --
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