实验探究Al与CuSO4溶液的化学反应速率
化学反应原理化学实验报告
班级：姓名：座号课题名称反应热的测量实验目的：通过测定中和反应的反应热掌握反应热测定的一般方法实验用品：烧杯、温度计、环行玻璃棒、量筒、硬纸板、塑料泡沫、0.50mol//L盐酸溶液、思考题：1．填碎纸条的作用是什么？2．酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？3．有人建议用50mL0.55mol/LNaOH进行上述实验，测得的中和热数值会更加准确。
为什么？4．判断下列实验操作对中和热测定的数值有如何影响？填变大变小或者不变。
①大烧杯上没有盖硬纸板②用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验③用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液进行实验班级：姓名：座号课题名称：探究原电池的工作原理实验目的：通过实验得出原电池装置如何将化学能转化为电能实验用品：烧杯、灵敏电流计、导线、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液、铜片、锌片、盐桥、锌思考题1.分析课本P12图1-9，写出实验2中发生的化学方程式和离子方程式2.指出实验1和实验2中能量变化的主要形式3.在实验2中盐桥起到什么作用？班级：姓名：座号课题名称：设计原电池实验目的：通过实验验证设计方案是否可行实验用品：烧杯、灵敏电流计、导线、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液、铜片、锌片、盐桥、锌思考题：1.在设计原电池时正极材料如何选择？2、对于电解质溶液有什么要求？3.构成原电池的条件是什么？班级姓名座号课题名称：电解池原理实验目的：通过实验掌握电解池原理实验用品：U型管、直流电源、导线、氯化铜溶液、石墨棒1.氯化铜溶液中存在哪些离子？未通电前离子怎么移动？通电后离子如何移动？2.根据实验事实指出在阳极和阴极离子的放电顺序？3.写出电极反应式和电解反应方程式4.指出该变化过程中能量转化形式5.电解原理有什么应用？班级 姓名 座号课题名称：钢铁的电化学腐蚀实验目的：通过实验理解钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的原理实验用品：具支试管、试管、止水夹、导管、塞子、铁粉、炭粉、氯化钠溶液、稀醋酸、思考题1.金属腐蚀是指 的现象；常见的有 和 腐蚀，而根据环境的不同，在钢铁易发生 析氢腐蚀，在中性或弱碱性条件下钢铁易发生 2.请说明以下防锈方法的原理 （1）在电线的外面常包裹一层塑料（2）减少钢铁中的含碳量，可以增强钢铁的耐腐蚀能力3.查阅资料了解金属腐蚀的危害，并整理归纳常见金属金属防护的方法班级 姓名 座号课题名称：化学反应速率的表示方法实验目的：通过实验掌握化学反应速率的计算实验用品：锥形瓶、铁架台、注射器、导管、量筒、大理石、2mol/L 盐酸溶液、秒表盐酸与碳酸钙反应的实验数据思考题1.化学反应速率可以用来表示，用符号 ，化学反应速率是指一段时间内的平均速率，而不是瞬时的速率；.随着反应的进行化学反应速率的数值2.写出该反应的化学反应方程式以及离子反应方程式，指出能量变化，并说明能否以大理石的浓度变化来表示该反应的化学反应速率班级姓名座号课题名称：影响化学反应速率的因素实验目的：通过实验理解影响化学反应速率的外界条件实验用品：气球、锥形瓶、量筒、试管、烧杯、碳酸钠粉末、1.0mol/L盐酸、0.1mol/L盐酸、0.1mol/LH2C2O4、0.01mol/LKMnO4、5%H2O2、FeCl3溶液、MnO2粉末、思考题1.影响化学反应速率的外界条件主要有、、、等，其中当反应物浓度增大时，化学反应速率；当升高反应体系温度时，化学反应速率；当增大反应体系的压强时，化学反应速率；加入催化剂。
铝片放入硫酸铜溶液中化学反应_概述说明以及解释
铝片放入硫酸铜溶液中化学反应概述说明以及解释1. 引言1.1 概述铝片放入硫酸铜溶液中会引起化学反应，这是一种常见的实验现象。
本文旨在对这种反应进行概述和解释，并探讨其反应机理及相关实验进展。
通过对该反应的深入研究，我们可以增进对金属与酸性溶液之间的相互作用以及氧化还原反应的理解。
1.2 目的本文的目标是通过详细描述铝片与硫酸铜溶液的化学反应过程、产物形成以及相关实验和研究进展，来揭示该反应背后的机理和特点。
通过本文的阐述，读者将能够了解到不同金属与硫酸铜反应之间的差异、温度对反应速率的影响以及未来可能开展的研究方向。
1.3 文章结构本文主要分为五个部分。
首先是引言部分，介绍文章内容、目标和结构。
接下来是第二部分，详细描述铝片与硫酸铜溶液的化学反应过程、化学方程式以及实验现象解释。
第三部分将进行反应机理分析，包括氧化还原反应的解释、产物形成分析以及铝片表面积与反应速率的关系探讨。
第四部分将介绍相关的实验和研究进展，包括不同金属与硫酸铜反应的对比研究、温度对反应速率的影响实验数据展示以及最新的反应机理探索进展报道。
最后一部分是结论与展望，总结了本文的成果和发现，并提出未来研究方向的建议和展望。
通过以上章节安排，本文旨在全面系统地介绍铝片放入硫酸铜溶液中所引起的化学反应，并深入讨论其机理及相关实验进展，从而为后续研究提供理论基础和启示。
2. 铝片与硫酸铜溶液的化学反应:2.1 反应过程:铝片与硫酸铜溶液之间进行的化学反应是一种氧化还原反应。
在反应开始时，当铝片放入硫酸铜溶液中，观察到一系列的实验现象发生。
首先，铝片逐渐失去其金属光泽，并且渐渐变成了灰色或黑色。
同时，溶液中开始产生气泡和白色固体沉淀物。
这些实验现象表明着一种化学变化正在发生。
2.2 化学方程式:反应可以用如下的化学方程式来描述：2Al + 3CuSO4 -> Al2(SO4)3 + 3Cu在上述方程式中，铝（Al）与硫酸铜（CuSO4）发生反应生成硫酸铝（Al2(SO4)3）和自由的金属铜（Cu）。
铝跟硫酸铜溶液反应的化学方程
铝和硫酸铜溶液反应是一种重要的化学反应，在化学实验和工业生产中都具有重要的应用价值。
铝是一种活泼的金属，而硫酸铜溶液是一种含有铜离子的酸性溶液，铝和硫酸铜溶液的反应会产生什么样的化学反应呢？让我们通过化学方程式来解释这一过程。
1. 反应的化学方程式铝和硫酸铜溶液发生化学反应的化学方程式可以表示为：2Al + 3CuSO4 → 3Cu + Al2(SO4)32. 反应过程分析在这个化学方程式中，铝原子与硫酸铜分子发生反应。
在反应过程中，铝原子失去3个电子，形成Al3+离子；硫酸铜中的铜离子得到3个电子，还原成纯铜（Cu）。
硫酸根（SO4）与铝形成硫酸铝（Al2(SO4)3）。
整个反应过程满足电荷守恒和质量守恒的原则。
3. 反应类型从化学方程式来看，铝和硫酸铜溶液反应属于置换反应。
置换反应是指一种元素或它的化合物中的原子部分或全部被另一种元素或它的化合物中的原子所取代的化学反应。
在这个反应中，铝原子取代了硫酸铜中的铜原子，硫酸铜分子中的铜离子得到了还原，形成了纯铜。
4. 反应条件铝和硫酸铜溶液的反应受到温度、浓度和物质状态等因素的影响。
一般来说，只有在一定的温度条件下，反应才会发生得较快。
通常情况下，当温度升高时，反应速率会加快；当温度降低时，反应速率会减慢。
浓度和物质状态的改变也会对反应速率产生影响。
5. 应用领域铝和硫酸铜溶液的反应在冶金、化工、实验室等领域都有着重要的应用价值。
铝和硫酸铜反应产生的产品可以用于实验室的化学试剂，也可以用于工业中的金属提取和精炼，具有广泛的用途。
6. 安全注意事项在实验室中进行铝和硫酸铜溶液反应的实验时，需要注意安全问题。
硫酸铜溶液具有腐蚀性，接触皮肤和黏膜会引起灼伤，另外，铝粉和铝箔在空气中能够燃烧，加热时也会发生反应。
在进行该实验时，务必佩戴防护眼镜、实验服和手套，做好安全防护措施。
通过以上对铝和硫酸铜溶液反应的分析，我们能够了解到该反应的化学方程式、反应过程、类型、条件和应用领域等相关知识，并且认识到在进行该实验时需要注意的安全事项。
al和硫酸铜反应化学方程
al和硫酸铜反应化学方程
氧化铝和硫酸铜反应是许多化学实验中具有引起共鸣的实验。
在这个反应中，氧化铝和硫酸铜结合形成氧化铝硫酸铜，反应的化学方程式如下：
2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu
从反应式中可以看出，氧化铝和硫酸铜之间的反应是以二至三的比例发生的，即2克的氧化铝和3克的硫酸铜进行反应，反应生成的物质除了Al2(SO4)3之外还有3克的铜。
反应进行中会产生非常显著的红色热火，演变为一种像紫色棉絮样子的火焰，这一现象就叫做“火焰砂浆”，反应完成后仍可看到一个粗糙的棕色混合物，这就是存在的氧化铝硫酸铜。
反应的区别于了大量的热量，且会放射出极少量的紫外线。
经过多次实验研究，反应本身属于自动反应，在室温的环境下，一旦反应结束就不能继续，必须升温才能维持反应。
反应本身是一种永久性的变化，将氧化铝和硫酸铜反应得到氧化铝硫酸铜就不能再反应回来，根据反应方程式我们也可以看出，氧化铝和硫酸铜本身是可以回收并再次使用的，只是每次反应得到的结果会有一定的变化。
总来说，氧化铝和硫酸铜反应是一种比较常见的反应，具有显著的热火，反应本身是一种永久性的变化，但它的结果可以回收并再次使用。
因此，这种反应在化学领域中广泛使用，从而为科研工作所用。
高中化 专题二 物质性质的研究 课题1 铝及其化合物的性质案 苏教6
课题1铝及其化合物的性质一、铝的性质及实验注意事项1．铝与氧气反应实验的注意事项（1）铝片要薄，使用前用细砂纸轻轻打磨掉氧化膜，可用香烟盒或纸制电容器上的铝箔。
（2）反应放出大量热,生成的固体温度较高，集气瓶瓶底盛有少量水或放入细沙,起隔热作用，防止集气瓶炸裂。
(3）铝箔不易直接点燃，火柴有引燃作用,也可改用镁条引燃。
（4)待火柴快要燃烧完时,将铝条伸入盛有氧气的集气瓶.若插入过早或直接将铝箔插入瓶底，会因火柴燃烧消耗较多的氧气或将部分氧气排出瓶外，使铝箔不能充分燃烧。
2．Al3＋、Al(OH）3、Al(OH）错误!间的相互转化由于Al(OH)3具有两性，在不同情况下Al3＋、Al（OH)3、Al（OH）错误!间能相互转化，其转化关系如下：此转化有许多重要应用如选择制备Al(OH）3的最佳途径,判断离子共存问题，用于物质的推断、检验,还经常涉及定量计算。
3．铝热反应的实验注意事项注意事项:①Fe2O3粉末与Al粉要选干燥的，Al粉要用未被氧化的,否则，反应难以进行.②Fe2O3与Al的物质的量之比要控制在1∶2，且二者要混合均匀，以保证Fe2O3与Al都完全反应。
③玻璃漏斗内的纸漏斗要厚一些（如四层纸），并要用水润湿，以防损伤玻璃漏斗。
④承接反应物的蒸发皿内要垫适量细沙，一是防止蒸发皿炸裂,二是防止熔融的固体溅出伤人。
⑤实验装置不要距离人群太近，或将实验在玻璃通风橱内操作，防止人体受伤。
【例1】镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积（V)与时间(t）的关系如下图所示。
反应中镁和铝的( )A．物质的量之比为3∶2B．质量之比为3∶2C．摩尔质量之比为2∶3D．反应速率之比为2∶3解析：由图像可知，两个反应中生成的氢气一样多，说明两种金属提供的电子数目一样多，则镁、铝的物质的量之比为3∶2，质量之比为4∶3，A项正确，B项错误。
镁、铝的摩尔质量之比为8∶9，C项错误。
由图像可知，镁、铝与硫酸反应需要的时间之比为2∶3，则二者的速率之比为3∶2，D项错误。
铝和硫酸铜反应
铝和硫酸铜反应铝和硫酸铜反应是化学学科中的经典实验之一，这个反应能够让我们观察到化学反应的一些基本特征，比如物质的变化形式、能量的转化方式以及产物的性质等。
在这篇文章中，我们将会详细介绍铝和硫酸铜反应的实验过程、反应机理以及产物的性质。
实验过程首先，我们需要准备一些实验用具和试剂，包括：- 铝箔- 硫酸铜- 矽胶或沙子- 烧杯或容器- 反应钳实验步骤如下：1.将一些硫酸铜溶液倒入烧杯或容器中，用少量的矽胶或沙子放在底部，然后将烧杯或容器放在反应平台上。
2.将一块铝箔用镊子夹住，然后把它放入烧杯或容器中的硫酸铜溶液中。
3.观察铝箔与溶液的反应过程。
4.实验结束后，把产生的固体物质取出来并洗净。
5.记录实验结果，并分析反应机理和产物性质。
反应机理铝和硫酸铜的反应式如下：2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu在这个反应中，铝和硫酸铜发生了置换反应，其中铝取代了硫酸铜中的铜，形成了硫酸铝和铜。
铝在这个反应中的作用是还原剂，将硫酸铜中的铜还原为金属铜。
反应过程如下：1.铝的表面受到酸的溶解而形成薄薄一层氧化铝。
2.氧化铝被铜离子还原成金属铜。
3.还原反应产生的热量使反应加速，并释放出氢气。
反应产物的性质铝和硫酸铜反应的产物包括硫酸铝和铜。
硫酸铝是一种无色透明的晶体，难溶于水，在干燥的空气中逐渐变为无水物。
铜是一种红色金属，有良好的导电性和导热性，通常用来制作导线、管子和装饰品等。
结论反应过程中放出的氢气可点燃，产生一定的火焰。
铝箔在硫酸铜溶液中会被溶解，产生大量的氢气，并且反应会放热。
观察到烧杯内的溶液呈现出蓝色变淡的现象，最终溶液变为无色透明的硫酸铝溶液。
铝箔表面的氧化层被硫酸铜中的铜离子还原为金属铜，从而实现了还原反应。
2022年江苏常州中考化学试卷真题及答案详解(精校版)
常州市二O二二年初中学业水平考试化学试题可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Na-23Mg-24AI-27S-32Ca-40Fe-56Cu-64一、选择题：共20题，每题2分，共40分、每题只有一个选项符合题意。
1．中华文学源远流长。
下列词语蕴含化学变化的是A．清风徐来B．水落石出C．伐薪烧炭D．愚公移山2．诺贝尔奖获得者居呦呦研究的青蒿素属于有机物。
青蒿素中一定含有的元素是A．C B．Ca C．Mg D．Fe3．去年我国粮食产量创历史新高，这离不开各种化肥的合理使用。
下列化肥属于复合肥的是A．KNO3B．K2SO4C．Ca3（PO4）2D．CO（NH2）2 4．5月20日是中国学生营养日，下列早餐富含蛋白质的是A．稀饭B．馒头C．牛奶D．玉米5．分类是学习和研究化学物质的重要方法，下列物质属于单质的是A．空气B．水蒸气C．氧气D．天然气6．滑雪运动可锻炼平衡力和意志力。
滑雪板中的玻璃纤维增强塑料属于A．天然材料B．复合材料C．金属材料D．非金属材料7．景泰蓝制作工艺能将28克金拉成65公里长的金丝。
该过程体现了金属的性质是A．导热性B．导电性C．延展性D．耐酸性8．革命先烈方志敏用米汤在白纸上写字，给党组织传递情报，下列溶液能使字迹显示的是A．碘酒B．盐酸C．盐水D．糖水9．干冰可用于疫苗等特殊药品的低温运输。
下列说法正确的是A．干冰由水分子构成B．构成干冰的微粒静止不动C．构成干冰的微粒间无间隙D．干冰升华吸热使环境温度降低10．酸碱中和的实验多处用到滴管，下列有关操作正确的是A ．滴加酚酞B ．取用盐酸C ．搅拌溶液D ．放置滴管11．敦煌壁画闻名世界，修复发黑的壁画时发生反应224PbS+4H O =PbSO +4X ，则X 是A ．H 2B ．H 2OC ．H 2SD ．SO 212．合金是由金属与其他物质熔合形成的“新型金属”。
下列说法正确的是A ．合金属于纯净物B ．合金中只含金属元素C ．合金的硬度比其成分金属小D ．废旧合金需回收利用13．在催化剂作用下，N 2和H 2比反应生成NH 3的微观过程示意如下：下列说法正确的是A ．过程中原子种类不断发生变化B ．过程中H 原子数不断减少C ．反应前后分子数未改变D ．NH 3不具有N 2和H 2的化学性质14．在指定条件下，下列物质转化能实现的是A ．2O 23Fe Fe O 揪揪揪点燃B ．3Fe FeCl −−−→盐酸C ．CO23Fe O Fe −−−→高温D ．234Fe O FeSO −−−−→稀硫酸15．下列实验设计能达到目的的是A ．用湿润的pH 试纸测定肥皂水的pH B ．用肥皂水鉴别蒸馏水和硬水C ．用湿润的蓝色石蕊试纸检验NH 3D ．用浓硫酸除去NH 3中的水蒸气16．常州的焦尾琴是四大古琴之一，面板材料取自尾部烧焦的桐木。
铝和硫酸铜反应的化学方程式和现象
铝和硫酸铜反应的化学方程式和现象
铝和硫酸铜溶液反应的化学方程式是：2Al+3CuSO4==Al2(SO4)3+3Cu，其化学反应属于置换反应，在金属活动顺序表中铝在铜之前，所以铝可以将硫酸铜的铜置换出来。
铝和硫酸铜溶液能发生反应吗
铝和硫酸铜溶液是可以发生反应的。
在金属活动性花顺序中，铝在铜的前面，能与硫酸铜反应生成铜。
此外，硫酸铜是可溶的，铝是不与水剧烈反应的活泼金属。
但是，铝在空气中容易被氧化，会形成致密氧化膜，可能会阻止反应的进一步发生。
铝和硫酸铜反应现象
硫酸铜显酸性，溶液中含有部分氢离子，这是水解成的氢离子，但水解生成的氢氧化铜并不是沉淀，不然硫酸铜溶液就不稳定了，铝反应掉部分氢离子后又促进硫酸铜继续水解，继续和铝反应生成氢气，不要总是往生成的硫酸铝和水解的氢氧化铜反应生成沉淀，这其实是一个动态，有氢氧化铝也有氢氧化铜，但是不够形成沉淀，能和铝反应生成氢气，部分铝和铜离子置换反应生成铜。
反应就是铝和硫酸反应，和铜离子反应，水解反应，其实反应是消耗水的，有点像原电池那样，但都是以离子形式存在，没有沉淀，所以反应的现象只有无色澄清的溶液，溶液下有棕红色的铜粉。
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实验探究Al与CuSO4溶液的化学反应速率摘要：本文探究了铝与硫酸铜溶液的化学反应速率。
要加快反应速率，最后得出，将除掉氧化膜的铝丝插入含有氯离子的硫酸铜溶液中反应速率最快。
关键词：反应速率；实验探究；氯离子；硫酸铜溶液；铝丝
在初中化学中有这样一个知识点——在金属活动顺序表中，排在前面的金属能将排在后面的金属从水溶液中置换出来，课本设置了这样一个有趣的实验——铝与硫酸铜溶液反应。
就这个实验，我们看到在金属活动顺序表中铝排在铜的前面，而且铝是活泼金属，铜是不活泼金属，铝很容易把铜从溶液中置换出来，课本上的理论现象为：银白色的铝丝表面变红色，溶液由蓝色边无色。
然而实际现象有所不同，在铝丝表面变红色的同时，有气泡产生，且反应速度相当慢，课堂实验时几乎看不到“溶液由蓝色变无色”这一实验现象。
一、提出问题
这个实验为什么有气泡产生呢？能不能加快反应速率？如果能，怎样才能加快反应速率？带着这样的疑问我们进行了探究。
二、提出假设
众所周知温度是影响化学反应的一个重要条件，也是影响反应速率的一个重要因素，假设1：铝和硫酸铜溶液反应的速率与温度有关；在无机化学中大多数反应选择在溶液中进行，溶液中物质之间接触充分，反应物接触面的大小直接影响反应速率，假设2：铝
和硫酸铜溶液反应的速率与硫酸铜的浓度有关；铝是活泼的金属，很容易被氧化，形成致密的氧化铝薄膜——保护膜覆盖在表面，因此氧化膜的处理程度直接影响反应速率；假设3：铝和硫酸铜溶液反应的速率与铝丝表面氧化膜的处理成度有关；假设4：铝和硫酸铜溶液反应的速率与加入其他物质有关，探究什么物质能加快这个反应的速率。
三、实验探究
实验1铝和硫酸铜溶液反应的速率与温度有关（铝丝和硫酸铜溶液浓度相同）：
四、实验分析与结论
cuso4是强酸弱碱盐，溶液呈弱酸性，发生
2al+3cuso4=al2(so4)3+3cu 的置换反应，同时 2al+6h+=3h2↑
+2al3+ ，所以看到有气泡产生。
对于化学反应速率与温度之间的关系,早就有过如下看法,即随着温度升高,分子运动速度增大,分子间碰撞频率增加,反应速率加快。
无论是对于吸热反应还是放热反应,温度升高,反应速率都是加快的，其次，加热使铝片膨胀，在80℃左右时其表面氧化膜即开始呈星状开裂,使铝与氧化膜破裂处更易被铜离子氧化，同时加快了反应速率；“反应物浓度越大，单位体积的反应物中含有的粒子数越多，粒子间碰撞的概率越大，化学反应速率越快。
”实验三说明擦去氧化膜的铝片在空气中露置时间过长，铝片表面重新生成一层致密的氧化膜，阻止铝与硫酸铜的反应，所以，可能是实验失败的原因之一，采用隔绝空气的方法打
磨，实验效果好；实验四说明了氯离子对铝置换铜离子的反应有十分强烈的促进作用。
这是氯离子与铝离子、铜离子有较强的络合作用使溶液中铝离子浓度减小，促使这两个反应正向进行
2al+3cuso4=al2(so4)3+3cu 、 2al+6h+=3h2↑ +2al3+。
通过以上分析最后我们得出要加快铝与硫酸铜的反应速率，在隔绝空气的条件下除掉铝丝表面的氧化膜，立刻插入热的饱和的硫酸铜中，或者立刻插入含有氯离子的硫酸铜溶液中，其中在后者中的反应速率最快。
五、实验改进
在浸水的条件打磨掉铝丝表面的氧化膜，立刻插入含有氯离子的硫酸铜溶液中，反应速率快，现象明显。
参考文献：
[1]李宝增，《化学教育》1992年第4期。
[2]李文财《化学教学》2009年第3期。
[3]阮鸿飞，李云芬，《实验教学与仪器》2003年第10期。
[4]佚名中国化学网《铝与硫酸铜反应异常实验探究》。