求教化学问题。

置换反应的举例

化学是一门与生活息息相关的自然科学，化学来源于生活，生活处处有化学。 在我们的现实生活中，接触最多的物质，莫过于水。水，化学式是H2O，是一种普通的物质。在世界万物中，水，却是特殊的： 水是人们每天都要饮用的生活必需品； 水是常用的溶剂； 水既能电离出H+离子，又能电离出OH-离子： 2H2O=OH-+H3O+，但由于水是极弱的电解质，所以两种离子的浓度都很低：［H3O+］=［OH-］=10-7mol·L-1。 金属，尤其是铁(大多为钢制品)、铝(俗称钢精)，在生活中的众多金属元素中，占据了极其重要的位置。所以，在某种程度上说，金属和水是大家熟悉的。但是，这些金属和水，是否存在着化学...全部

  化学是一门与生活息息相关的自然科学，化学来源于生活，生活处处有化学。 在我们的现实生活中，接触最多的物质，莫过于水。水，化学式是H2O，是一种普通的物质。在世界万物中，水，却是特殊的： 水是人们每天都要饮用的生活必需品； 水是常用的溶剂； 水既能电离出H+离子，又能电离出OH-离子： 2H2O=OH-+H3O+，但由于水是极弱的电解质，所以两种离子的浓度都很低：［H3O+］=［OH-］=10-7mol·L-1。
   金属，尤其是铁(大多为钢制品)、铝(俗称钢精)，在生活中的众多金属元素中，占据了极其重要的位置。所以，在某种程度上说，金属和水是大家熟悉的。但是，这些金属和水，是否存在着化学反应呢? 既然水能够电离出H3O+，金属又可与酸中的H3O+反应，同样是H3O+，金属又是否能与水中的H3O+反应呢? 我们也知道，碱金属单质(Li、Na、K、Rb、Cs、Fr)可以与水剧烈反应，生成对应金属氢氧化物。
   在生活中，活泼金属是很常见的。水，是否能使它们发生变化呢?若能，我们是否需要这种变化呢?若不能，又是何原因呢? 这，就是我们要探讨和研究的问题，其研究范围主要包括主族元素中的大多数金属元素单质、锌元素单质及铁元素单质。
   一、活泼金属与水反应的理论分析 水是极弱的电解质，但也会电离： 2H2O= H3O++OH- ［1］ 活泼金属可以与H3O+反应，生成金属离子和H2，(式中H3O+简写作H+)： 2M+ +2nH+=2Mn++nH2↑ 纵然水中H3O+的浓度很低(［H3O+］=［OH-］=10-7)。
  但是由于金属不断置换，使［1］式向右进行。 所以，理论上，凡是金属活动性在氢元素前的金属元素单质，都可以与水反应，生成相应氢氧化物和氢气。 这么说我们天天都接触的铁和铝，都能与水反应啦？！那么我们用铁碗、铝碗盛水，碗会变质，水也会不干净!怎么可能呢？ 这当然是不可能的，因为水中的氢离子非常少，生成的Al2O3和Fe2O3不溶于水，所以反应会因铁、铝被覆盖迅速停止。
  因此，为了证明活泼金属单质与水可以反应，就牵涉到了处理生成的氢氧化物或氧化物的问题。 。收起