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  • 1. (2022·宜宾模拟) 在一次学生实验中,学生用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应,发现铝片和稀盐酸反应现象非常明显,而和稀硫酸却几乎不反应,这和教材上的内容“铝能跟稀盐酸或稀硫酸起反应生成氢气”不一致?是什么原因呢?为此,某化学兴趣小组在室温下做了如下的探究实验,将打磨后大小相同的铝片分别放入稀盐酸和稀硫酸中,观察现象:

    1. (1) 铝与稀硫酸反应的化学方程式为
    2. (2) x=,实验过程中,可以通过观察来比较铝与稀盐酸和稀硫酸反应的剧烈程度。

      反应进程/min

      1

      2

      5

      15

      20

      pH=1的HCl

      少量气泡

      较多气泡

      大量气泡

      反应剧烈

      铝片耗尽

      pH=1的H2SO4

      均无明显现象(无气泡)

    3. (3) 【查阅资料】金属与盐酸、稀硫酸之间的反应实际上是金属与酸中H+发生反应:pH相同的酸,H+浓度相同

      【提出问题】:铝片与稀盐酸和稀硫酸反应产生差异的原因是什么?

      【猜想与假设】:猜想一:铝表面的致密氧化膜有保护作用,使H+与铝不易接触

      猜想二:

      猜想三:硫酸根离子对H+与金属铝的反应起阻碍作用

    4. (4) 【实验验证】

      编号

      实验内容

      实验现象

      实验结论

      1

      将去膜的铝片(少量)与HCl反应

      有大量气泡产生

      猜想一不成立

      2

      将去膜的铝片(少量)H2SO4反应

      起初能反应,一段时间后反应停止

      3

      取表面积相同,质量相等的铝片,分别加入pH=1、等量的稀盐酸和稀硫酸中

      向盛有稀硫酸的试管中加入1gNaCl晶体

      猜想二成立

      无明显现象

      猜想三不成立

    5. (5) 将未经砂布打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内气体压强和反应时间的变化曲线如图2所示,下列分析中错误的是

      A AB段的化学反应是:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O

      B A点盐酸浓度最低C点盐酸浓度最大

      C CD段压强变化的主要影响因素是气体温度

      D D.E两点处的气体压强相等

    6. (6) 【获得结论】同学结合实验和相关资料,最终获得结论:铝表面的氧化膜不仅能被H+所破坏,还能被酸溶液中分阴离子所破坏,不同的阴离子破坏能力不同,Cl对氧化膜的破坏能力较硫酸根离子强,表现在两个方面;①阻止氧化膜的形成。②破坏已生成的氧化膜。铝表面的氧化膜被破坏后,使H+与铝原子直接接触,迅速反应生成氢气。而硫酸根离子对铝与H+的反应没有阻碍作用,但破坏氧化膜的能力很弱,使H+与铝原子不能接触,反应不能进行,故铝与稀硫酸几乎不反应。

      基于实验结论,思考:铝片与硫酸铜、氯化铜溶液反应现象应该怎样?并设计实验验证。

      实验设计

      现象

      结论

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