在一次學(xué)生實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生用帶有氧化膜的鋁片和稀硫酸反應(yīng),發(fā)現(xiàn)鋁片和稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)發(fā)現(xiàn)鋁片和稀鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象明顯,而和稀硫酸幾乎不反應(yīng).這和“鋁能跟稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)生成氫氣”不一致,是什么原因呢?是試劑、藥品出了問題嗎?為了尋找原因,某學(xué)生在教師的指導(dǎo)重新用濃鹽酸配制了一定濃度的溶液,然后加入一塊純度≥99.5%的鋁片驗(yàn)證是否確實(shí)存在上述現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表
反應(yīng)進(jìn)程(分鐘)\酸 |
1 |
2 |
5 |
15 |
20 |
10% HCl |
少量氣泡 |
較多氣泡 |
大量氣泡 |
反應(yīng)劇烈 |
鋁片耗盡 |
5% H2SO4 |
均無明顯現(xiàn)象(無氣泡) |
10% H2SO4 |
均無明顯現(xiàn)象(無氣泡) |
無論是用5% H
2SO
4還是用10% H
2SO
4,均無明顯現(xiàn)象.其結(jié)論還是與“鋁能跟稀硫酸或稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣”不相符合.
問題1:為了探索“鋁與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)的差異原因”,你能對(duì)問題的答案作出哪些假設(shè)或猜想:
假設(shè)一:Cl
-能
促進(jìn)金屬鋁表面的氧化膜與H+反應(yīng)
促進(jìn)金屬鋁表面的氧化膜與H+反應(yīng)
.
假設(shè)二:SO
42-能
對(duì)金屬鋁表面的氧化膜與H+反應(yīng)對(duì)起阻礙作用
對(duì)金屬鋁表面的氧化膜與H+反應(yīng)對(duì)起阻礙作用
.
問題二:為了論證上述假設(shè),你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是:(探究過程)
①向3支試管中分別加入5mL5%H2SO4溶液和已給鋁片,向其中一支加入少量的Na2SO4晶體,無明顯現(xiàn)象(同未加的對(duì)比);向另一支試管中加入少量的NaCl晶體,有氣泡產(chǎn)生(同未加的對(duì)比).
②向2支試管中分別加入5mL10%HCl溶液和已給鋁片,向其中一支試管中加入少量的Na2SO4晶體,氣泡立即明顯減少(和另一支未加相比)
①向3支試管中分別加入5mL5%H2SO4溶液和已給鋁片,向其中一支加入少量的Na2SO4晶體,無明顯現(xiàn)象(同未加的對(duì)比);向另一支試管中加入少量的NaCl晶體,有氣泡產(chǎn)生(同未加的對(duì)比).
②向2支試管中分別加入5mL10%HCl溶液和已給鋁片,向其中一支試管中加入少量的Na2SO4晶體,氣泡立即明顯減少(和另一支未加相比)
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