铁丝再次插入盐酸中怎么没气泡

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一次高一化学分组实验，同学们纷纷发现了一个奇怪的现象：刚刚本组第一位同学做的铁丝与盐酸反应的实验非常成功，而轮到另一位同学做的时候，居然观察不到明显的气泡!

这到底是怎么回事?我们觉得这个问题十分奇特有趣，于是立即着手分析探究。

是反应试剂的问题还是反应温度不合适呢?

先看看盐酸和铁丝吧。洗净铁丝晾干再换盐酸或浓度稍大的稀硫酸与之作用，还是没气泡。但是，把铁丝的另一端插入盐酸中却迅速产生大量气泡，问题似乎出在铁丝上。

铁丝的问题有两个：第一，铁丝表面遇到空气形成难溶于盐酸的致密的氧化膜；第二，铁丝在溶液中形成难溶的络合物，阻止内部金属反应。

为了解决上述问题，我们首先把铁丝插入CuS04溶液中，结果表面析出红色固体，说明第一位同学做过实验后铁丝表面并未形成致密的氧化膜，并且我们接着用砂布打亮铁丝表面除尽铜单质，然后插入盐酸中还是没什么现象。

接下来，我们查阅中外文献得知：铁常温下在空气中只能形成FeO薄膜，高温下才与水蒸汽生成Fe3O4，而FeO薄膜极易溶解于盐酸。Fe2+只有在高浓度的盐酸中才能形成络合离子[FeCl64-，并且该离子易溶于水。因此上述两种可能被排除。

反应温度略低似乎不可能，因为本组第一位同学做实验时没加热效果也很好，说明该反应在常温下可以自发进行；况且教材上不需要加热条件，这里加热是否多此一举呢?

为了继续弄清问题的究竟，我们把装有盐酸和铁丝的试管用木夹夹稳放在酒精灯上加热，惊喜地发现铁丝上马上产生大量气泡。

由此我们得知：与盐酸反应过的铁丝活性明显比没有反应过的低，唯一的原因是与常温下该反应的活化原子百分含量有关。

常温下，铁丝一端与盐酸作用，活化的铁原子一边消耗一边释放能量，使其他铁原子活化，活化原子百分含量不降反升，反应不必加热也能快速进行下去；而一旦取出铁丝用冷水洗尽后，反应过的铁丝端活化铁原子的含量明显降低，所以化学反应速度非常缓慢，几乎观察不到气泡。

只要用铁丝另一端或者更换没有反应过的铁丝与盐酸作用，产生气泡就很明显，这也恰好印证了我们的探究结论。

(指导老师：段家铁熊绍良)