根据下列图示的探究过程,回答下列问题:
【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么?
【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色;AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体,易溶于水和乙醇。
【提出合理假设】假设a:该灰黑色沉淀可能含有;
假设b:该灰黑色沉淀可能含有AlCl3;
假设c:该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。
【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 加入适量稀盐酸 | 有微量气泡,固体全部溶解,得到澄清溶液 |
② | 加入适量蒸馏水 | 固体部分溶解 |
③ | 加入适量无水乙醇 | 固体部分溶解 |
【得出结论】由实验①可判断假设c(填“成立”或“不成立”),再集合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是。
【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应,反应方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
【提出猜想】猜想一:金属钠和硫酸铜溶液反应会有铜生成。
猜想二:金属钠和硫酸铜溶液反应,生成的沉淀只有氢氧化铜。
【实验及现象】切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中,有关产生沉淀的现象如表所示:
实验编号 | 钠块大小 | 硫酸铜溶液 | 实验中产生沉淀的现象 |
① | 绿豆大小 | 稀溶液10毫升 | 产生蓝绿色沉淀 |
② | 绿豆大小 | 浓溶液10毫升 | 产生蓝色絮状沉淀 |
③ | 豌豆大小 | 稀溶液10毫升 | 产生蓝色絮状沉淀 |
④ | 豌豆大小 | 浓溶液10毫升 | 产生蓝色絮状沉淀,并出现黑色固体 |
小科咨询老师后得知蓝绿色沉淀为碱式铜盐。
a.上述实验中均未观察到色固体生成,由此判断猜想一错误。
b.实验①中观察到的沉淀是蓝绿色的,由此判断猜想二也错误。
b.由上述实验可知,导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有。
c.为了用钠置换硫酸铜中的铜元素,小科设计了如下实验方案:
方案一:把钠块和无水硫酸铜直接混合,在干燥的空气中加热。
方案二:把钠块和无水硫酸铜直接混合,隔绝空气加热。
两个方案中,更合理的方案是,理由是。
甲 |
乙 |
丙 |
|
取用金属混合物的质量/g |
10 |
10 |
20 |
取用稀硫酸的质量/g |
100 |
120 |
100 |
反应后过滤,得干燥固体的质量/g |
4.4 |
4.4 |
14.4 |
回答下列问题: