某學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計實驗探究鋁等金屬的性質(zhì)：將一置于空氣中的鋁片投入濃氯化銅溶液中，鋁片表面出現(xiàn)一層海綿狀暗紅色物質(zhì)，接下來鋁片上產(chǎn)生大量氣泡，產(chǎn)生的氣體，具有可燃性，溶液溫度迅速上升．若用同樣的鋁片投入同濃度的硫酸
銅溶液中，在短時間內(nèi)鋁片無明顯變化．
（1）鋁與氯化銅溶液能迅速反應(yīng)，而與同濃度的硫酸銅溶液在短時間內(nèi)不反應(yīng)的原因可能是    ．（填序號）
A．生成氯化鋁溶于水，而生成硫酸鋁不溶于水
B．氯化銅溶液酸性比同濃度的硫酸銅溶液酸性強
C．硫酸銅水解生成硫酸使鋁鈍化
D．氯離子能破壞氧化鋁表面薄膜，而硫酸根離子不能
（2）鋁片表面出現(xiàn)的暗紅色物質(zhì)是    ．
（3）放出的氣體是    ，請從有關(guān)物質(zhì)的濃度、能量、是否有電化學(xué)作用等分析開始階段產(chǎn)生氣體的速率不斷加快的其中一種原因是    ．
（4）某同學(xué)通過其它的實驗操作，也能使鋁片與硫酸銅溶液反應(yīng)加快，他采取的措施可能是    ．
A．用砂紙擦去鋁片表面的氧化膜后投入硫酸銅溶液中
B．把鋁片投入熱氫氧化鈉溶液中一段時間后，取出洗滌，再投入硫酸銅溶液中
C．向硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉溶液，再投入鋁片
D．向硫酸銅溶液中加入氯化鈉固體，再投入鋁片
（5）除去氧化鋁的鋁片與鎂片為電極，在 X 電解質(zhì)溶液中構(gòu)成原電池，列表如下：
選項鋁電極電解質(zhì)負極反應(yīng)正極反應(yīng)
A負極NaOH2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O6H2O+6e-=6OH-+3H2↑
B負極稀鹽酸2Al-6e-=2Al3+6H++6e-=3H2↑
C正極濃硝酸Mg+2e-=Mg2+2NO3-+4H+-4e-=2NO2↑+2H2O
其中正確的是     （填序號），由此推知，金屬作電極不僅與本身性質(zhì)相關(guān)，而且與    有關(guān)．
【答案】分析：（1）金屬鋁的表面有一層致密的氧化物薄膜，結(jié)合氯化鋁和硫酸鋁陰離子的不同來分析；
（2）金屬鋁能置換銅鹽中的金屬銅，金屬鋁也能和酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣；
（3）溫度、濃度、原電池原理均能使化學(xué)反應(yīng)速率加快；
（4）根據(jù)原電池原理能加速金屬的腐蝕以及氧化鋁能和強堿反應(yīng)的性質(zhì)來回答；
（5）原電池的負極是氧化還原反應(yīng)中失電子的極．
解答：解：（1）金屬鋁的表面有一層致密的氧化物薄膜，氯化鋁和硫酸鋁陰離子的不同，氯離子能破壞氧化鋁表面薄膜，而硫酸根離子不能，故答案為：C；
（2）金屬銅呈暗紅色，金屬鋁能置換銅鹽中的金屬銅，即2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+，故答案為：Cu；
（3）氯化銅和硫酸銅均是強酸弱堿鹽，水解顯酸性，金屬鋁能和酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，Al3++3H2OAl（OH）3+3H+，Cu2++2H2OCu（OH）2+2H+，2Al+6H+=2Al3++3H2↑，金屬鋁能和酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，溫度、濃度、原電池原理均能使化學(xué)反應(yīng)速率加快，開始階段產(chǎn)生氣體的速率不斷加快的原因是其中某一個或多個因素的結(jié)果，
故答案為：氫氣；隨著反應(yīng)進行生成鋁離子濃度增大，水解程度增大，產(chǎn)生H+的濃度增大；或該反應(yīng)放熱，升高溫度反應(yīng)加快；或銅與鋁構(gòu)成原電池，加快鋁溶解；
（4）A、用砂紙擦去鋁片表面的氧化膜，再投入硫酸銅溶液中，形成鋁銅原電池，能加速金屬的腐蝕，故A正確；
B、氧化鋁能和強堿反應(yīng)，然后把鋁片投入投入硫酸銅溶液中，形成鋁銅原電池，能加速金屬的腐蝕，故B正確；
C、硫酸銅和氫氧化鈉發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，再投入鋁片不反應(yīng)，故C錯誤；
D、在鋁片上捆上幾枚銅釘后投入同濃度的硫酸銅溶液中，會形成銅、鋁、硫酸銅原電池，金屬鋁做負極，加快反應(yīng)速率，故D正確．
故答案為：ABD；
（5）鋁片與銅片為電極，電解質(zhì)溶液為鹽酸時，金屬鋁做負極，當(dāng)氫氧化鈉作電解質(zhì)時，仍是金屬鋁做負極，當(dāng)電解質(zhì)是濃硝酸時，金屬鋁和它鈍化，所以銅做負極，即分析電極還需注意電解質(zhì)的性質(zhì)，故答案為：A；電解質(zhì)的性質(zhì)．
點評：本題考查了學(xué)生金屬鋁及其化合物的性質(zhì)，以實驗題的形式出現(xiàn)，綜合性很強，難度較大．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

用脫脂棉花包住約0.2g過氧化鈉粉末，置于石棉網(wǎng)上，往脫脂棉上滴水，可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來．
（1）由實驗現(xiàn)象所得出的有關(guān)Na2O2和H2O反應(yīng)的結(jié)論是：
a：有氧氣生成；
b：
該反應(yīng)是放熱反應(yīng)
該反應(yīng)是放熱反應(yīng)
．
（2）寫出Na2O2和H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式：
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
．
（3）某學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組擬用右圖裝置進行實驗，以證明上述結(jié)論．
①用以驗證結(jié)論a的實驗操作方法及現(xiàn)象是：
將帶火星的木條靠近
p
p
管口，現(xiàn)象為
帶火星的木條復(fù)燃
帶火星的木條復(fù)燃
．
②用以驗證結(jié)論b的實驗操作方法及現(xiàn)象是：將導(dǎo)管
q
q
伸入到水槽中，現(xiàn)象為：
q導(dǎo)管口有氣泡冒出
q導(dǎo)管口有氣泡冒出
．
（4）該研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為證明Na2O2和H2O反應(yīng)有H2O2生成，現(xiàn)向Na2O2和足量的H2O充分反應(yīng)后的溶液中滴加某種酸堿指示劑，即可證明有H2O2存在．現(xiàn)請列出實驗所用的試劑及觀察到的現(xiàn)象．
試劑：
MnO2
MnO2
．
現(xiàn)象：
迅速放出使帶火星的木條復(fù)燃的氣體
迅速放出使帶火星的木條復(fù)燃的氣體
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

某學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計實驗探究鋁等金屬的性質(zhì)：將一置于空氣中的鋁片投入濃氯化銅溶液中，鋁片表面出現(xiàn)一層海綿狀暗紅色物質(zhì)，接下來鋁片上產(chǎn)生大量氣泡，產(chǎn)生的氣體，具有可燃性，溶液溫度迅速上升．若用同樣的鋁片投入同濃度的硫酸
銅溶液中，在短時間內(nèi)鋁片無明顯變化．
（1）鋁與氯化銅溶液能迅速反應(yīng)，而與同濃度的硫酸銅溶液在短時間內(nèi)不反應(yīng)的原因可能是
D
D
．（填序號）
A．生成氯化鋁溶于水，而生成硫酸鋁不溶于水
B．氯化銅溶液酸性比同濃度的硫酸銅溶液酸性強
C．硫酸銅水解生成硫酸使鋁鈍化
D．氯離子能破壞氧化鋁表面薄膜，而硫酸根離子不能
（2）鋁片表面出現(xiàn)的暗紅色物質(zhì)是
Cu
Cu
．
（3）放出的氣體是
H2
H2
，請從有關(guān)物質(zhì)的濃度、能量、是否有電化學(xué)作用等分析開始階段產(chǎn)生氣體的速率不斷加快的其中一種原因是
隨著反應(yīng)進行生成鋁離子濃度增大，水解程度增大，產(chǎn)生H+的濃度增大；或該反應(yīng)放熱，升高溫度反應(yīng)加快；或銅與鋁構(gòu)成原電池，加快鋁溶解
隨著反應(yīng)進行生成鋁離子濃度增大，水解程度增大，產(chǎn)生H+的濃度增大；或該反應(yīng)放熱，升高溫度反應(yīng)加快；或銅與鋁構(gòu)成原電池，加快鋁溶解
．
（4）某同學(xué)通過其它的實驗操作，也能使鋁片與硫酸銅溶液反應(yīng)加快，他采取的措施可能是
A、B、D
A、B、D
．
A．用砂紙擦去鋁片表面的氧化膜后投入硫酸銅溶液中
B．把鋁片投入熱氫氧化鈉溶液中一段時間后，取出洗滌，再投入硫酸銅溶液中
C．向硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉溶液，再投入鋁片
D．向硫酸銅溶液中加入氯化鈉固體，再投入鋁片
（5）除去氧化鋁的鋁片與鎂片為電極，在 X 電解質(zhì)溶液中構(gòu)成原電池，列表如下：
選項 鋁電極 電解質(zhì) 負極反應(yīng) 正極反應(yīng)
A 負極 NaOH 2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O 6H2O+6e-=6OH-+3H2↑
B 負極 稀鹽酸 2Al-6e-=2Al3+ 6H++6e-=3H2↑
C 正極 濃硝酸 Mg+2e-=Mg2+ 2NO3-+4H+-4e-=2NO2↑+2H2O
其中正確的是
A
A
 （填序號），由此推知，金屬作電極不僅與本身性質(zhì)相關(guān)，而且與
電解質(zhì)性質(zhì)
電解質(zhì)性質(zhì)
有關(guān)．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ．某學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組開展“不同條件對化學(xué)反應(yīng)速率影響的探究”課題，選用4mL 0.01mol?L-1KMnO4溶液與2mL 0.1mol?L-1 H2C2O4溶液進行實驗，改變條件如下：
組別 10%硫酸的體積（mL） 溫度/℃ 其他物質(zhì)
Ⅰ 2mL 20
Ⅱ 2mL 20 10滴飽和MnSO4溶液
Ⅲ 2mL 30
Ⅳ 1mL 20 1mL蒸餾水
（1）如果研究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，使用實驗
Ⅰ
Ⅰ
和
Ⅱ
Ⅱ
（用I～IV表示，下同）；如果研究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，使用實驗
Ⅰ
Ⅰ
和
Ⅲ
Ⅲ
．
（2）對比實驗I和IV，可以研究
硫酸的濃度或氫離子濃度
硫酸的濃度或氫離子濃度
對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，實驗IV中加入1mL蒸餾水的目的是
確保①和④組對比實驗中c（KMnO4）、c（H2C2O4）濃度不變或確保溶液總體積不變
確保①和④組對比實驗中c（KMnO4）、c（H2C2O4）濃度不變或確保溶液總體積不變
．
Ⅱ．該小組查閱資料得知：C2O42-+MnO4-+H+→CO2↑+Mn2++H2O（未配平），欲利用該反應(yīng)測定某草酸鈉（Na2C2O4）樣品中草酸鈉的質(zhì)量分數(shù)．該小組稱量1.34g草酸鈉樣品溶于稀硫酸中，然后用0.200mol?L-1的酸性高錳酸鉀溶液進行滴定（其中的雜質(zhì)不跟高錳酸鉀和稀硫酸反應(yīng)）．
（1）滴定前是否要滴加指示劑？
否
否
（填“是”或“否”），請說明理由
KMnO4溶液呈紫紅色，達滴定終點紫色不再褪去
KMnO4溶液呈紫紅色，達滴定終點紫色不再褪去
．
（2）滴定時用
b
b
（填a或b）滴定管盛裝KMnO4標準溶液．
（3）達到終點時消耗了15.00mL的高錳酸鉀溶液，樣品中草酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為
75%
75%
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

有演示實驗：用脫脂棉花包住約0.2g過氧化鈉粉末，置于石棉網(wǎng)上，往脫脂棉上滴水，可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來．
（1）由實驗現(xiàn)象所得出的有關(guān)Na2O2和H2O反應(yīng)的結(jié)論是：
a．有氧氣生成
此處不用填寫
此處不用填寫
；        b．
反應(yīng)放出熱量
反應(yīng)放出熱量
．
（2）某學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組擬用圖裝置進行實驗，以證明上述結(jié)論．
①用以驗證結(jié)論a的實驗操作方法及現(xiàn)象是：
加水后，將帶火星的木條置于導(dǎo)管口p處，發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃．
加水后，將帶火星的木條置于導(dǎo)管口p處，發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃．
．
②用以驗證結(jié)論b的實驗操作方法及現(xiàn)象是：
將導(dǎo)管q置于水槽中．再打開分液漏斗的開關(guān)，發(fā)現(xiàn)q處有氣泡放出
將導(dǎo)管q置于水槽中．再打開分液漏斗的開關(guān)，發(fā)現(xiàn)q處有氣泡放出
．
（3）該研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)認為Na2O2和H2O反應(yīng)可生成H2O2，現(xiàn)請你設(shè)計一個簡單的實驗證明Na2O2和足量的H2O充分反應(yīng)后的溶液中有H2O2存在．（只要求列出實驗所用的試劑及觀察到的現(xiàn)象）
試劑：
MnO2
MnO2
．
現(xiàn)象：
迅速放出使帶火星的木條復(fù)燃的氣體
迅速放出使帶火星的木條復(fù)燃的氣體
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)用脫脂棉花包住約0.2g過氧化鈉粉末，置于石棉網(wǎng)上，往脫脂棉上滴水，可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來．
（1）由實驗現(xiàn)象所得出的有關(guān)Na2O2和H2O反應(yīng)的結(jié)論是：a．有氧氣生成；b．
 
．
（2）寫出Na2O2和H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式：
 
．
（3）某學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組擬用如圖所示裝置進行實驗，以證明上述結(jié)論．
①用以驗證結(jié)論a的實驗操作方法及現(xiàn)象是
 
．
②用以驗證結(jié)論b的實驗操作方法及現(xiàn)象是
 
．

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