Question

16．鋁制品在日常生活中應(yīng)用廣泛，但鋁制品卻不宜長時間盛放腌制食品．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氧化膜產(chǎn)生了破壞作用？
【實驗方案】

實驗序號	實驗1	實驗2	實驗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鋁片表面有紅色固體析出	與A中的現(xiàn)象相同
結(jié)論	溶液中對氧化膜產(chǎn)生了破壞作用的離子可能是 ①Cl-（氯離子）	除去表面氧化膜的鋁片會與CuSO4溶液反應(yīng)．該反應(yīng)的化學(xué)方程式：③ 2A1+3CuSO4═A12（SO4）3+3Cu	驗證了實驗1的結(jié)論

【反思】針對實驗3，瑩瑩認(rèn)為還應(yīng)增做一個對比實驗，她的方案是向B試管中再加入Na₂SO₄溶液，結(jié)構(gòu)無明顯現(xiàn)象．該實驗可證明溶液中對氧化膜不產(chǎn)生破壞作用的離子是離子（Na⁺）或硫酸根離子．
【定量計算】現(xiàn)有一塊表面被氧化的鋁片4克，放入到100克足量的稀鹽酸溶液的燒杯中，待固體完全消失后，稱得燒杯中剩余物的總質(zhì)量為l03.7克，求該鋁片中氧化鋁的質(zhì)量．

Answer 1

分析 【實驗方案】
根據(jù)實驗現(xiàn)象可以判斷對氧化膜產(chǎn)生了破壞作用的離子；
鋁和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋁和銅；
【反思】
向B試管中再加入Na₂SO₄溶液，結(jié)果無明顯現(xiàn)象．該實驗可說明溶液中對氧化膜不產(chǎn)生破壞作用的離子是鈉離子；
【定量計算】
反應(yīng)前后的質(zhì)量差即為鋁和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量，根據(jù)氫氣的質(zhì)量可以計算鋁的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計算氧化鋁的質(zhì)量．

解答 解：【實驗方案】
實驗1：A中鋁片表面有紅色固體析出，B中鋁片無明顯現(xiàn)象，說明溶液中對氧化膜產(chǎn)生了破壞作用的離子可能是氯離子．
實驗2：鋁和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋁和銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al+3CuSO₄═Al₂（SO₄）₃+3Cu，因此能夠觀察到鋁片表面有紅色固體析出．
故填：鋁片表面有紅色固體析出；2Al+3CuSO₄═Al₂（SO₄）₃+3Cu．
實驗3：應(yīng)該加入的鈉鹽是氯化鈉．
【反思】針對實驗3，瑩瑩認(rèn)為還應(yīng)增做一個對比實驗，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．該實驗可說明溶液中對氧化膜不產(chǎn)生破壞作用的離子是鈉離子，鈉離子的符號是Na⁺．
【定量計算】
設(shè)鋁的質(zhì)量為x，
2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑，
54                 6
x              4g+100g-103.7g
$\frac{54}{x}=\frac{6}{4g+100g-103.7g}$
x=2.7g，
該鋁片中氧化鋁的質(zhì)量為：4g-2.7g=1.3g，
答案：
①Cl^-（氯離子）
②鋁片表面有紅色固體析出
③2A1+3CuSO₄═A1₂（SO₄）₃+3Cu
④氯化鈉（NaCl）
⑤鈉離子（Na⁺）
【定量計算】1.3克

點評 實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎(chǔ)．