“鋁和氯化銅溶液反應(yīng)”實驗中預料之外現(xiàn)象的研究

化學實驗中預料之外的現(xiàn)象往往包含我們還沒有認識的事物規(guī)律。下面是某同學進行“鋁和氯化銅溶液反應(yīng)”實驗時觀察到的預料之外的現(xiàn)象:

①鋁絲表面附上的銅沒有緊密吸附在鋁絲的表面而是呈蓬松的海綿狀;②反應(yīng)一段時間后有大量氣泡逸出,且在一段時間內(nèi)氣泡越來越快,經(jīng)點燃能發(fā)出爆鳴聲,證明是氫氣。

“科學研究還離不開合理的猜想和假設(shè)!痹撏瑢W先從理論上猜想鋁絲表面產(chǎn)生氫氣的多種可能原因,再設(shè)計實驗驗證自己的猜想。

實驗操作及現(xiàn)象記錄:

取4根去油去銹的鋁絲為A組直接和下列溶液反應(yīng),4根下半截纏上細銅絲的鋁絲為B組和下列溶液反應(yīng),再取前面實驗中得到的附有海綿狀銅的4根鋁絲洗凈后作為C組和下列溶液反應(yīng)作比較,實驗現(xiàn)象記錄如下:

熱水

硫酸銅溶液(2.0mol/L)

氯化鋁熱溶液(2.0mol/L)

飽和氯化鈉

熱溶液

A

只在開始時

有少量氣泡

氣泡較多,但比同濃度的氯化銅溶液少

有氣泡,

比熱水多

氣泡比熱水稍多,但比氯化鋁溶液少

B

氣泡比相應(yīng)A多

氣泡比相應(yīng)A多

氣泡比相應(yīng)A多

氣泡比相應(yīng)A多

C

氣泡比相應(yīng)B多

氣泡比相應(yīng)B多

氣泡比相應(yīng)B多

氣泡比相應(yīng)B多

實驗現(xiàn)象說明氫氣的生成原因是多種因素作用的結(jié)果。試推測該同學原來的猜想有哪些(不一定填滿,不夠也可以自己添加):

(1)反應(yīng)生成的銅和鋁組成原電池促進鋁和水反應(yīng);

(2)          ▲                               ;

(3)          ▲                               ;

(4)           ▲                              

(5)           ▲                               。

反應(yīng)放出的熱量使溶液溫度升高促進鋁和水反應(yīng)放出氫氣;鋁和鋁離子水解生成的H+反應(yīng)產(chǎn)生氫氣;氯離子對鋁和水反應(yīng)起了促進作用;海綿狀銅作原電池電極促進鋁和水反應(yīng)放出氫氣。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2010?南開區(qū)二模)下列實驗操作或?qū)嶒炇聦嵉臄⑹稣_的是
①③④⑥
①③④⑥
(填序號).
①用稀HNO3清洗做過銀鏡反應(yīng)實驗的試管
②用瓷坩堝高溫熔融Fe(CrO22和Na2CO3的固體混合物
③讀取滴定管內(nèi)液體的體積,俯視讀數(shù)導致讀數(shù)偏小
④不慎將苯酚溶液沾到皮膚上,立即用酒精清洗
⑤向盛有沸水的燒杯中滴加FeCl3飽和溶液并長時間煮沸,以制備Fe(OH)3膠體
⑥向2.0mL濃度均為0.1mol/L的KCl、KI混合溶液中滴加1~2滴0.01mol/L AgNO3
溶液,振蕩,沉淀呈黃色
(2)某課外小組對一些金屬單質(zhì)和化合物的性質(zhì)進行研究.
(1)下表為“鋁與氯化銅溶液反應(yīng)”實驗報告的一部分:
實驗步驟 實驗現(xiàn)象
將打磨過的鋁片(過量)放入一定濃度的CuCl2溶液中 產(chǎn)生氣泡,析出疏松的紅色固體,溶液逐漸變?yōu)闊o色

反應(yīng)結(jié)束后分離出溶液備用
紅色固體用蒸餾水洗滌后,置于潮濕空氣中 一段時間后固體由紅色變?yōu)榫G色[其主要成分為Cu2(OH)2CO3]
①按反應(yīng)類型寫出實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式各一個(是離子反應(yīng)的只寫離子方程式):
置換反應(yīng)
2Al+6H+═2Al3++3H2↑ 或2Al+3Cu2+═2Al3++3Cu
2Al+6H+═2Al3++3H2↑ 或2Al+3Cu2+═2Al3++3Cu

化合反應(yīng)
2Cu+O2+H2O+CO2═Cu2(OH)2CO3
2Cu+O2+H2O+CO2═Cu2(OH)2CO3

②用石墨作電極,電解上述實驗分離出的溶液,兩極產(chǎn)生氣泡.持續(xù)電解,在陰極附近的溶液中還可觀察到的現(xiàn)象是
有白色沉淀生成,后沉淀逐漸溶解至消失
有白色沉淀生成,后沉淀逐漸溶解至消失
,解釋此現(xiàn)象的離子方程式是
Al3++3OH-═Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O
Al3++3OH-═Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O

(2)探究氧化銅性質(zhì)
①取A、B兩支試管,向A中先加入適量CuO粉末,再分別向A和B中加入等體積的3% H2O2溶液,只觀察到A中有大量氣泡.實驗結(jié)論是
CuO對H2O2的分解有催化作用
CuO對H2O2的分解有催化作用

②用收集氣體并測定其體積的方法探究試管A中反應(yīng)的速率,必需的實驗儀器有:
水槽(或集氣瓶)、導管、量筒、秒表
水槽(或集氣瓶)、導管、量筒、秒表

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科目:高中化學 來源: 題型:

某課外小組對一些金屬單質(zhì)和化合物的性質(zhì)進行研究.
(1)下表為“鋁與氯化銅溶液反應(yīng)”實驗報告的一部分:
實驗步驟 實驗現(xiàn)象
將打磨過的鋁片(過量)放入一定濃度的CuCl2溶液中. 產(chǎn)生氣泡,析出疏松的紅色固體,溶液逐漸變?yōu)闊o色.
反應(yīng)結(jié)束后分離出溶液備用
紅色固體用蒸餾水洗滌后,置于潮濕空氣中. 一段時間后固體由紅色變?yōu)榫G色[視其主要成分為Cu2(OH)2CO3]
按反應(yīng)類型寫出實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式各一個(是離子反應(yīng)的只寫離子方程式)
置換反應(yīng)
 
;
化合反應(yīng)
 

(2)用石墨作電極,電解上述實驗分離出的溶液,兩極產(chǎn)生氣泡.持續(xù)電解,在陰極附近的溶液中還可以觀察到的現(xiàn)象是
 

解釋此現(xiàn)象的離子方程式是
 

(3)工業(yè)上可用鋁與軟錳礦(主要成分為MnO2)反應(yīng)來.
①用鋁與軟錳礦冶煉錳的原理是(用化學方程式來表示)
 

②MnO2在H2O2分解反應(yīng)中作催化劑.若將適量MnO2加入酸化的H2O2的溶液中,MnO2溶解產(chǎn)生Mn2+,該反應(yīng)的離子方程式是
 

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科目:高中化學 來源:2011-2012學年遼寧省實驗中學分校高二下學期期末考試化學試卷(帶解析) 題型:實驗題

(15分)某課外小組對一些金屬單質(zhì)和化合物的性質(zhì)進行研究。
(1?)下表為“鋁與氯化銅溶液反應(yīng)”實驗報告的一部分:

實驗步驟
實驗現(xiàn)象
將打磨過的鋁片?過量?放入一定濃度的CuCl2溶液中
產(chǎn)生氣泡,析出疏松的紅色固體,溶液逐漸變?yōu)闊o色
反應(yīng)結(jié)束后分離出溶液備用
 
紅色固體用蒸餾水洗滌后,置于潮濕空氣中
一段時間后固體由紅色變?yōu)榫G色[視其主要成分為
Cu2?OH?2CO3
 
按反應(yīng)類型寫出實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式各一個?是離子反應(yīng)的只寫離子方程式?
置換反應(yīng)____________,
化合反應(yīng)____________。
(2)用石墨作電極,電解上述實驗分離出的溶液,兩極產(chǎn)生氣泡。持續(xù)電解,在陰極附近的溶液中還可觀察到的現(xiàn)象是______________________________________________。
解釋此現(xiàn)象的離子方程式是_______________。
(3)工業(yè)上可用鋁與軟錳礦?主要成分為MnO2?反應(yīng)來冶煉金屬錳。
①用鋁與軟錳礦冶煉錳的原理是?用化學方程式表示?_____________________________。
② MnO2在H2O2分解反應(yīng)中作催化劑。若將適量MnO2加入酸化后的H2O2溶液中,MnO2溶解產(chǎn)生Mn2,該反應(yīng)的離子方程式______________________________。

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科目:高中化學 來源:2013-2014學年湖南省高三第二次聯(lián)考(10月)化學試卷(解析版) 題型:填空題

某課外小組對一些金屬單質(zhì)和化合物的性質(zhì)進行研究。

(1)下表為“鋁與氯化銅溶液反應(yīng)”實驗報告的一部分:

實驗步驟

實驗現(xiàn)象

①將打磨過的鋁片(過量)放入一定濃度的CuCl­2溶液中。

產(chǎn)生氣泡,析出疏松的紅色固體,溶液逐漸變?yōu)闊o色。

②反應(yīng)結(jié)束后分離出溶液備用。

 

③紅色固體用蒸餾水洗滌后,置于潮濕空氣中。

一段時間后固體由紅色變?yōu)榫G色[視其主要成分為Cu2(OH)2CO3]。

 

按實驗中發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象寫出下列化學方程式(是離子反應(yīng)的只寫離子方程式)

①析出疏松的紅色固體                                                 ;

③一段時間后固體由紅色變?yōu)榫G色                                       。

(2)用石墨作電極,電解上述實驗分離出的溶液,兩極產(chǎn)生氣泡。持續(xù)電解,在陰極附近的溶液中還可觀察到的現(xiàn)象是                                                                             。

解釋此現(xiàn)象的離子方程式是                            、                                 。

(3)工業(yè)上可用鋁與軟錳礦(主要成分為MnO2)反應(yīng)來治煉金屬錳。

①用鋁與軟錳礦冶煉錳的原理是(用化學方程式表示)

                                                                    。

②MnO2在H2O2分解反應(yīng)中作催化劑。若將適量MnO2加入酸化后的H2O2溶液中,MnO2溶解產(chǎn)生Mn2+,該反應(yīng)的離子方程式是                                                                    

 

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