Question

（2011?南昌）鋁制品在日常生活中應(yīng)用廣泛，但鋁制品卻不宜長(zhǎng)時(shí)間盛放腌制食品．資料顯示：“鋁制品表面雖然有一層致密的氧化膜保護(hù)…氯化鈉也會(huì)破壞氧化膜的結(jié)構(gòu)，加速鋁制品的腐蝕．”
[提出問題]氯化鈉溶液中的哪一種離子對(duì)氧化膜產(chǎn)生了破壞作用？
[實(shí)驗(yàn)方案]

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	實(shí)驗(yàn)1	實(shí)驗(yàn)2	實(shí)驗(yàn)3
方   案
現(xiàn)   象	A中鋁片表面有紅色固體析出；B中鋁片無明顯現(xiàn)象．	②	與A中的現(xiàn)象相同
結(jié)   論	溶液中對(duì)氧化膜產(chǎn)生了破壞作用的離子可能是 ① ．	除去表面氧化膜的鋁片會(huì)與CuSO4溶液反應(yīng)．該反應(yīng)的化學(xué)方程式 ③ ．	驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)1的結(jié)論．

[反思]針對(duì)實(shí)驗(yàn)3，瑩瑩認(rèn)為還應(yīng)增做一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，她的方案是向B試管中再加入Na₂SO₄溶液，結(jié)果無明顯現(xiàn)象．該實(shí)驗(yàn)可證明溶液中對(duì)氧化膜不產(chǎn)生破壞作用的離子是

⑤

．

Answer 1

分析：本題為探究題，這類題目中常用到對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)際上是控制變量的思想，注意到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中相同的條件和不同的條件即可．如實(shí)驗(yàn)1中其他條件相同，只有所用溶液的溶質(zhì)中的陰離子不同，所以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同是由陰離子不同造成的；實(shí)驗(yàn)2的C試管和實(shí)驗(yàn)①的B試管相比只是鋁片不同，所以實(shí)驗(yàn)①的B試管沒反應(yīng)是氧化膜存在造成的，等等．
第③空要求書寫化學(xué)方程式，需要注意硫酸鋁中鋁元素顯+3價(jià)．

解答：解：①：實(shí)驗(yàn)1中其他條件相同，只有所用溶液的溶質(zhì)中的陰離子不同，所以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同是由陰離子不同造成的．所以答案為氯離子．
②：實(shí)驗(yàn)2的結(jié)論是“除去表面氧化膜的鋁片會(huì)與CuSO₄溶液反應(yīng)”，所以現(xiàn)象欄內(nèi)應(yīng)該是有與A中相同的現(xiàn)象的，可以仿照實(shí)驗(yàn)3的現(xiàn)象來寫，也可一直接說出來．故答案為鋁片表面有紅色固體析出或與A中的現(xiàn)象相同．
③：鋁在銅前，鋁可以跟硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸鋁．寫方程式時(shí)需要注意硫酸鋁中鋁元素顯+3價(jià)．
故答案為2Al+3CuSO₄═Al₂（SO₄）₃+3Cu
④：實(shí)驗(yàn)3相當(dāng)于在實(shí)驗(yàn)1試管B中加入鈉鹽溶液，按實(shí)驗(yàn)1 A試管，應(yīng)該提供鈉離子．故答案為氯化鈉．
⑤：針對(duì)實(shí)驗(yàn)3加入氯化鈉溶液，補(bǔ)做加入硫酸鈉溶液，相同的是鈉離子，因此這是她要研究的．故答案為鈉離子．（5分）①Cl^-（氯離子）②鋁片表面有紅色固體析出
③2Al+3CuSO₄═Al₂（SO₄）₃+3Cu
④氯化鈉（NaCl）⑤鈉離子（Na⁺）

點(diǎn)評(píng)：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中對(duì)比明顯，充分體現(xiàn)了控制變量的思想，雖然化學(xué)教學(xué)中很少提這個(gè)詞，但是這種思想在這類實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中很常用．通過對(duì)比，可以很容易找出兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中的不同之處或相同之處．
化學(xué)方程式的書寫有時(shí)候也考查應(yīng)用化合價(jià)寫化學(xué)式．本題就是考查化學(xué)方程式的書寫時(shí)，也考查對(duì)鋁的原子結(jié)構(gòu)的理解：由鋁的+3價(jià)寫出硫酸鋁的化學(xué)式；由鋁原子的最外層電子是3個(gè)確定它反應(yīng)時(shí)易失去3個(gè)電子，化合價(jià)是+3價(jià)．