(2012?西安一模)某化學(xué)學(xué)習(xí)小組對鋁與酸和堿的反應(yīng)進(jìn)行探究,過程如下.
實驗I:
(1)取形狀、大小均相同的鋁絲分別與等體積的、PH相同的鹽酸、稀硫酸反應(yīng),隨反應(yīng)進(jìn)行,鹽酸中生成氣體的速率明顯比硫酸中生成氣體的速率快,對此原因,你認(rèn)為合理的猜測是下列的
bc
bc
(填寫相應(yīng)的字母);
a.鹽酸的物質(zhì)的量濃度大于硫酸的物質(zhì)的量濃度
b.Cl
-能促進(jìn)此反應(yīng)的進(jìn)行
c.SO
42-能抑制此反應(yīng)的進(jìn)行
d.硫酸使鋁發(fā)生鈍化
(2)為了探究反應(yīng)速率不同的原因,請你根據(jù)所提供的藥品,填寫實驗方案中的空白部分.
藥品:氯化鈉固體、硫酸鈉固體、硫酸銅固體、氯化銅固體、6mol/L鹽酸、3mol/L硫酸、18.4mol/L硫酸、5mol/L硝酸.
方案:取兩支試管,分別加入形狀、大小均相同的鋁絲和等體積的
3mol/LH2SO4
3mol/LH2SO4
(填寫相應(yīng)的試劑,下同),再向其中的一支試管中加入適量的
氯化鈉固體(或6mol/LHCl、硫酸鈉固體)
氯化鈉固體(或6mol/LHCl、硫酸鈉固體)
固體,并振蕩使固體溶解,觀察實驗現(xiàn)象.
實驗探究:略.
實驗II:
取足量的形狀、質(zhì)量均相同的鋁絲分別與等體積的6mol/L的鹽酸、6mol/L氫氧化鈉溶液反應(yīng),待反應(yīng)停止后取出剩余的鋁絲洗凈、干燥、稱量,剩余鋁絲的質(zhì)量關(guān)系是前者
大于
大于
后者(填“大于”或“小于”或“等于”);觀察反應(yīng)后的液體,發(fā)現(xiàn)鋁與鹽酸反應(yīng)后所得的液體是黑色渾濁的,試管底部有少量黑色沉淀,對此現(xiàn)象,同學(xué)們進(jìn)行了如下探究:
(1)提出猜想
同學(xué)們查找資料后獲得如下信息:工業(yè)上用電解法冶煉鋁所用的原料氧化鋁是從鋁土礦中提取的,所以得到的氧化鋁中可能還含有微量的氧化鐵和二氧化硅兩種雜質(zhì),據(jù)此,同學(xué)們提出如下猜想:
猜想1:此黑色固體是鐵單質(zhì),可能是電解得到的鋁與雜質(zhì)反應(yīng)生成的,相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為
;
猜想2:此黑色固體是硅單質(zhì),是電解得到的鋁與二氧化硅反應(yīng)生成的.
猜想3:此黑色固體是鋁單質(zhì),是鋁與鹽酸反應(yīng)時因反應(yīng)過快而變成粉末分散到溶液中;
猜想4:此黑色固體可能是上述若干種單質(zhì)組成的混合物.
(2)設(shè)計實驗方案并完成相關(guān)實驗:
將反應(yīng)后所得的液體進(jìn)行過濾、洗滌,分別取少量固體置于兩支試管中,完成下列實驗:
1向其中的一支試管中加入足量的稀鹽酸,觀察固體是否溶解.實驗時發(fā)現(xiàn)固體完全溶解,證明猜想
2
2
一定不正確(填“1”、“2”、“3”、“4”).
②向另一試管中加入足量的氫氧化鈉溶液,觀察固體是否溶解.實驗時發(fā)現(xiàn)固體完全溶解,證明猜想
1
1
一定不正確(填“1”、“2”、“3”、“4”);
(3)得出結(jié)論
綜合實驗①②的現(xiàn)象,可推知猜想
3
3
(填“1”、“2”、“3”、“4”)是正確的,固體溶解在氫氧化鈉溶液中的離子方程式為:
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
.