実験:金属と塩酸との反応の調査
材料:
* 金属: マグネシウムリボン、亜鉛顆粒、鉄の爪、銅線
* 塩酸(HCl): 1 M溶液(濃縮HClから希釈 - 慎重にハンドル!)
* テストチューブ: 4-5
* ビーカー: 2(1つはHCL用、1つは水用)
* 段階的なシリンダー: 10 ml
* ドロッパー: 1
* 攪拌棒: 1
* 安全ゴーグル: 1ペア
* 手袋: 1ペア
* ペーパータオル: 1ロール
手順:
1。最初に安全: 実験中に安全ゴーグルと手袋を着用してください。
2。準備:
* 4つのテストチューブに金属の名前(Mg、Zn、Fe、Cu)にラベルを付けます。
*段階的なシリンダーを使用して、各試験管に約5 mLの1 M HCl溶液を追加します。
3。観察:
* マグネシウム(mg): 「Mg」とラベル付けされた試験管にマグネシウムリボンを慎重に追加します。反応を観察します。
* 亜鉛(Zn): 「Zn」とラベル付けされた試験管にいくつかの亜鉛顆粒を追加します。反応を観察します。
* 鉄(Fe): 「Fe」とラベル付けされた試験管にいくつかの鉄の爪を加えます。反応を観察します。
* 銅(Cu): 「Cu」とラベル付けされた試験管に銅線を追加します。反応を観察します。
4。分析:
*テーブル内の各金属の観測値を記録し、次のことに注意してください。
* 反応率: ゆっくり、中程度、速い
* ガス気泡の外観: 現在または不在
* 温度変化: より熱く、涼しく、または変更なし
* 色の変化: ソリューションの色の変化
* 固体の形成: 沈殿物の形成
* 製品を識別する: 反応の生成物は、通常、金属塩化物塩と水素ガスです。
5。クリーンアップ:
*指定された廃棄物容器に廃棄物溶液と金属片を処分します。
*すべてのガラス製品を水と石鹸で徹底的に洗います。
結果とディスカッション:
* 金属反応性: 反応速度、ガスの進化、温度変化を分析することにより、異なる金属の反応性を比較します。
* アクティビティシリーズの反応性と位置との関係: 活動シリーズ(Mg、Zn、Fe)の金属は、シリーズ(Cu)の低いものよりも酸とより容易に反応します。
* 水素進化: 観察されるガス気泡は、金属と酸との反応によって生成される水素ガス(H2)です。
* 発熱反応: Mg、Zn、およびFeのHclとの反応は発熱性であり、熱が生成され、溶液がウォームアップします。
* 銅の不活動: 銅は水素よりも反応性が低いため、塩酸と反応しません。
安全上の注意事項:
* 塩酸は腐食性です: 注意して処理し、肌や目との接触を避けてください。
* 水素ガスは可燃性です: 実験の近くで炎を使用しないでください。
* 常に安全ゴーグルと手袋を着用してください。
バリエーション:
* 異なる酸: 硫酸(H2SO4)や硝酸(HNO3)などの他の酸との金属の反応を調査します。
* 酸の濃度: HClの濃度を変化させ、反応速度がどのように変化するかを観察します。
* 温度: 異なる温度で実験を実行して、反応速度に対する温度の影響を観察します。
この実験を実施することにより、金属の反応性と酸との相互作用、および活動系列と水素の進化の概念をより深く理解することができます。