拿了一瓶盐酸,我想做个氢气球,想玩玩盐酸。随手拿了一个20毫升的塑料杯,随手放了不到15毫升的盐酸,浓度20%。
在里面丢了一个5mm的内六角螺丝。放在通风的地方,任其反应腐蚀。三天后反应停止,整个被子变成深绿色溶液。这个应该是氯化铁了。二价的氯化铁,因为盐酸氧化能力不够,铁离子只能到二价。

这个照片是腐蚀后剩余的部分,全部被黑色不明物质包裹,估计是螺丝中其他的合金成分,而且该成分不会和氯离子反应。这里的质量是1.38克。腐蚀后螺丝牙直径不到3mm。螺丝牙几乎消失殆尽。

这个是和反应前的螺丝一模一样的同规格螺丝 质量是2.69克,质量损失1.31克,质量几乎损失五成。
这个是随意放材料的反应,自己估计是盐酸相对少,用三天时间等他全部反应完毕,不再产生气体了。三天时间比较久 是因为反应温度不太高,户外白天晚上平均二十度不到。而且螺丝有电镀层,开始反应极慢。还以为拿到假盐酸。半天之后反应就快多了。第二天反应就快要结束,反应现象比较微弱了。第三天完全停止。
下面来计算一下要产生充满一个气球的五公升氢气,需要消耗多少盐酸。
氢气的质量 h2 0.089g/L 氢气的摩尔质量为2g/mol ; 氧气的摩尔质量为32g/mol; 铁的摩尔质量为55.845g/mol 盐酸20%浓度摩尔质量是6.02mol/L 化学方程式为:Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂↑ 所以是:充分反应后,1mol铁和2mol盐酸可以产生2mol氢气。 气球每个假设是5公升,其氢气质量为0.089*5=0.445克=0.2225mol 对应的铁的消耗量是0.11125mol*55.84=6.2122克 所以,生产5升氢气,纯盐酸需要0.2225mol,20%浓度盐酸需要36.96毫升
所以上面的螺丝损失质量1.31克,应该也产生了1.05升的氢气,只不过我没有把产生的气体收集起来。
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