在一次學(xué)生實驗中,學(xué)生用鋁片分別和稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng),發(fā)現(xiàn)鋁片和稀鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象非常明顯,而和稀硫酸卻幾乎不反應(yīng),這和教材上的內(nèi)容“鋁能跟稀鹽酸或稀硫酸起反應(yīng)生成氫氣”不一致?是什么原因呢?為此,某化學(xué)興趣小組在室溫下做了如下的探究實驗,將打磨后大小相同的鋁片分別放入稀鹽酸和稀硫酸中,觀察現(xiàn)象:
(1)鋁與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
(2)x=5mL5mL,實驗過程中,可以通過觀察氣泡產(chǎn)生的快慢氣泡產(chǎn)生的快慢來比較鋁與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)的劇烈程度。
反應(yīng)進程/min | 1 | 2 | 5 | 15 | 20 |
pH=1的HCl | 少量氣泡 | 較多氣泡 | 大量氣泡 | 反應(yīng)劇烈 | 鋁片耗盡 |
pH=1的H2SO4 | 均無明顯現(xiàn)象(無氣泡) |
【提出問題】:鋁片與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生差異的原因是什么?
【猜想與假設(shè)】:猜想一:鋁表面鋁表面的致密氧化膜有保護作用,使H+與鋁不易接觸
猜想二:
氯離子能加快H+與金屬鋁的反應(yīng)
氯離子能加快H+與金屬鋁的反應(yīng)
猜想三:SO42-對H+與金屬鋁的反應(yīng)起阻礙作用
【實驗驗證】
編號 | 實驗內(nèi)容 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗結(jié)論 | |
1 | 將去膜的鋁片(少量)與HCl反應(yīng) | 有大量氣泡產(chǎn)生 | 猜想一不成立 | |
2 | 將去膜的鋁片(少量)H2SO4反應(yīng) | 起初能反應(yīng),一段時間后反應(yīng)停止 | ||
3 | 取表面積相同,質(zhì)量相等的鋁片,分別加入pH=1、等量的稀鹽酸和稀硫酸中 | 向盛有稀硫酸的試管中加入1gNaCl晶體 | 猜想二成立 | |
無明顯現(xiàn)象 | 猜想三不成立 |
B
B
A.AB段的化學(xué)反應(yīng)是:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
B.A點鹽酸濃度最低C點鹽酸濃度最大
C.CD段壓強變化的主要影響因素是氣體溫度
D.D、E兩點處的氣體壓強相等
【獲得結(jié)論】同學(xué)結(jié)合實驗和相關(guān)資料,最終獲得結(jié)論:鋁表面的氧化鎂不僅能被H+所破壞,還能被酸溶液中分陰離子所破壞,不同的陰離子破壞能力不同,Cl-對氧化膜的破壞能力較SO42-強,表現(xiàn)在兩個方面;①阻止氧化膜的形成。②破壞已生成的氧化膜。鋁表面的氧化膜被破壞后,使H+與鋁原子直接接觸,迅速反應(yīng)生成氫氣。而SO42-對鋁與H+的反應(yīng)沒有阻礙作用,但破壞氧化膜的能力很弱,使H+與鋁原子不能接觸,反應(yīng)不能進行,故鋁與稀硫酸幾乎不反應(yīng)。
基于實驗結(jié)論,思考:鋁片與硫酸銅、氯化銅溶液反應(yīng)現(xiàn)象應(yīng)該怎樣?并設(shè)計實驗驗證。
實驗設(shè)計 | 現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
【答案】2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑;5mL;氣泡產(chǎn)生的快慢;氯離子能加快H+與金屬鋁的反應(yīng);B
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:119引用:3難度:0.1
相似題
-
1.如圖1為實驗室常用的制取氣體的實驗裝置。
(1)寫出標(biāo)有序號的儀器名稱:①
(2)用裝置B和E組合制取氧氣,反應(yīng)方程式為
(3)實驗室用稀硫酸和鋅粒制取氫氣的反應(yīng)方程式為
(4)實驗室用未知濃度的鹽酸和大理石制取二氧化碳,反應(yīng)方程式為
①澄清石灰水已變質(zhì);
②氣體中除了有CO2外,還有氯化氫氣體。
經(jīng)過討論設(shè)計如圖2裝置進行探究。試管I、試管Ⅱ盛放AgNO3溶液,試管Ⅲ中盛放原瓶中的澄清石灰水。
實驗過程:
根據(jù)試管I中的
問題討論:
①試管Ⅱ中AgNO3溶液的作用為
②同學(xué)們用F裝置除去CO2中的氯化氫氣體,F(xiàn)裝置中的藥品可選用
A.NaOH溶液
B.AgNO3溶液
C.飽和NaHCO3溶液發(fā)布:2024/12/24 8:0:11組卷:65引用:3難度:0.6 -
2.實驗小組研究幾種常用胃藥的抗酸效果。
【查閱資料】
i.溶液的pH越大,酸性越弱。人體胃液的主要成分為鹽酸,正常pH范圍為0.9~1.5。
ⅱ.三種胃藥的有效成分如下。胃藥使用不當(dāng),可能導(dǎo)致胃脹氣等癥狀。胃藥a 胃藥b 胃藥c 碳酸氫鈉
NaHCO3鋁碳酸鎂
Al2Mg6(OH)16CO3?4H2O氫氧化鋁
Al(OH)3
實驗一:驗證胃藥是否能抗酸
各取25mLpH=1.20的稀鹽酸放入三個小燒杯中,分別加入有效成分質(zhì)量相同的三種胃藥,攪拌120s,觀察實驗現(xiàn)象并用pH傳感器測定反應(yīng)后溶液的pH。現(xiàn)象 反應(yīng)后溶液的pH 胃藥a 產(chǎn)生大量氣體 6.37 胃藥b 產(chǎn)生極少量氣體 4.25 胃藥c 無氣體 1.34
(2)胃藥c中的氫氧化鋁與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng),其化學(xué)方程式為
(3)由實驗一可知三種胃藥都能抗酸,依據(jù)是
實驗二:探究影響胃藥抗酸效果的因素
下表所示實驗中,均取25mLpH=1.20的稀鹽酸,加入胃藥,攪拌,用pH傳感器測定一定反應(yīng)時間后溶液的pH(反應(yīng)后pH越大,抗酸效果越好)。實驗編號 胃藥種類 有效成分質(zhì)量/g 反應(yīng)時間/s 溶液的pH ① 胃藥a 0.5 60 6.02 ② 胃藥a 0.5 120 6.37 ③ 胃藥a 0.5 180 6.54 ④ 胃藥b 0.5 60 3.93 ⑤ 胃藥b 0.5 120 4.25 ⑥ 胃藥b 0.5 180 4.70 ⑦ 胃藥c 0.5 60 1.26 ⑧ 胃藥c 0.5 120 1.34 ⑨ 胃藥c 0.5 180 1.42
(5)由實驗二可知,胃藥種類對抗酸效果的影響的結(jié)論是
【反思與評價】
(6)實際應(yīng)用中,胃藥b比胃藥a、c使用得更多。結(jié)合上述實驗,說明胃藥b具有的優(yōu)勢是發(fā)布:2024/12/25 13:0:1組卷:169引用:2難度:0.5 -
3.壽春中學(xué)化學(xué)組的同學(xué)設(shè)計了硫在氧氣中燃燒的改良實驗,如實驗1.當(dāng)火焰熄滅后發(fā)現(xiàn)留有剩余,硫為什么會熄滅呢?每個人都提出了自己的猜想.
【猜想】
甲同學(xué)猜想:硫燃燒耗盡了瓶內(nèi)的氧氣,所以它熄滅了;
乙同學(xué)猜想:硫燃燒后瓶內(nèi)的二氧化硫(不支持硫的燃燒)濃度過高導(dǎo)致硫熄滅了;
丙同學(xué)猜想:甲和乙都只看到了問題的一個方面,他認(rèn)為甲和乙都有道理;
丁同學(xué)猜想:
【設(shè)計實驗】丁同學(xué)設(shè)計了實驗2進行實驗驗證自己的猜想:
【實驗反思】(1)硫燃燒的化學(xué)方程式為實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗分析 實驗結(jié)論 (1)把少量紅磷放在鋁制小盒內(nèi),然后放入裝有細(xì)沙的集氣瓶,塞緊瓶塞,用放大鏡點燃硫,觀察現(xiàn)象. 硫燃燒一會兒就熄滅了. 磷燃燒需滿足的條件:①溫度達到著火點;
②丁同學(xué)的猜想正確. (2)待冷卻后,用放大鏡聚光加熱鋁盒內(nèi)的紅磷,觀察現(xiàn)象. 紅磷燃燒,放出熱量的同時產(chǎn)生了
(2)實驗1與課本實驗相比,實驗1的優(yōu)點是
(3)實驗2中細(xì)沙的作用是
(4)實驗室中測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)實驗不用硫代替紅磷的原因是發(fā)布:2024/12/2 8:0:1組卷:31引用:1難度:0.5
把好題分享給你的好友吧~~