Question

20．某中學化學活動小組的同學，學習了課本“金屬活動性順序”后非常感興趣，便向老師提出進行拓展探究的要求，老師欣然同意．于是在老師指導下，同學們進行了下面實驗：
（1）同學們把一片用砂紙打磨過的鋁片浸入硫酸鈉溶液中，過一會取出，將觀察到鋁片表面無明顯現(xiàn)象，原因是鈉比鋁活潑，因此鋁不能和硫酸鈉反應(yīng)；鋁片須打磨的目的是去掉鋁片表面的氧化膜；
（2）同學們又把一片用砂紙打磨過的鋁片浸入硝酸汞溶液中，過一會取出，發(fā)現(xiàn)鋁片表面長出了一層白色毛刷狀物質(zhì)而且不斷地生長．
【提出問題】這種白色毛刷狀物質(zhì)是什么？有什么性質(zhì)？
【猜想與討論】
（1）小吳認為這種白色毛刷狀物質(zhì)是被Al置換出來的Hg，大家對此表示反對，理由是Hg是一種液態(tài)的銀白色金屬，與白色毛刷狀物質(zhì)及狀態(tài)不符；
（2）小周從這種毛刷狀物質(zhì)會不斷地生長，猜測這種物質(zhì)是Hg不斷地與空氣中的O₂反應(yīng)生成的HgO，但小施提出了反對，理由是HgO是紅色粉末；
（3）小施認為這種物質(zhì)是Al與空氣中的某些氣體發(fā)生反應(yīng)的產(chǎn)物，其化學式可能是Al₂O₃．小施在老師建議下，設(shè)計了下面實驗進行探討：
【實驗與結(jié)論】

實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
取一些毛刷狀物質(zhì)放入水中	無明顯變化	毛刷狀物質(zhì)不溶于水也不與水反應(yīng)
取一些毛刷狀物質(zhì)放入稀鹽酸中	毛刷狀物質(zhì)慢慢溶解	化學方程式是Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
取一些毛刷狀物質(zhì)放入氫氧化鈉溶液中	毛刷狀物質(zhì)慢慢溶解	此毛刷狀物質(zhì)能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)

【反思】通過實驗，同學們知道了白色毛刷狀物質(zhì)具有的一些化學性質(zhì)，但是依然不清楚白色毛刷狀物質(zhì)是什么，老師建議他們上網(wǎng)查找答案．同學們通過網(wǎng)絡(luò)終于找到了滿意的答案，也學到了獲取知識的新途徑．

Answer 1

分析 鈉比鋁活潑；
通常情況下，鋁能和空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化鋁；
通常情況下，汞是一種液體，氧化汞是一種紅色固體；
氧化鋁和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水．

解答 解：（1）同學們把一片用砂紙打磨過的鋁片浸入硫酸鈉溶液中，過一會取出，將觀察到鋁片表面無明顯現(xiàn)象，原因是鈉比鋁活潑，因此鋁不能和硫酸鈉反應(yīng)；
鋁片須打磨的目的是去掉鋁片表面的氧化膜．
故填：鋁片表面無明顯現(xiàn)象；鈉比鋁活潑，因此鋁不能和硫酸鈉反應(yīng)；去掉鋁片表面的氧化膜．
【猜想與討論】
（1）小吳認為這種白色毛刷狀物質(zhì)是被Al置換出來的Hg，大家對此表示反對，理由是：Hg是一種液態(tài)的銀白色金屬，與白色毛刷狀物質(zhì)及狀態(tài)不符．
故填：Hg是一種液態(tài)的銀白色金屬，與白色毛刷狀物質(zhì)及狀態(tài)不符．
（2）小周從這種毛刷狀物質(zhì)會不斷地生長，猜測這種物質(zhì)是Hg不斷地與空氣中的O₂反應(yīng)生成的HgO，但小施提出了反對，理由是HgO是紅色粉末．
故填：HgO是紅色粉末．
（3）通常情況下，鋁和空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化鋁，氧化鋁的化學式是Al₂O₃．
故填：Al₂O₃．
【實驗與結(jié)論】
實驗過程如下表所示：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
取一些毛刷狀物質(zhì)放入水中	無明顯變化	毛刷狀物質(zhì)不溶于水也不與水反應(yīng)
取一些毛刷狀物質(zhì)放入稀鹽酸中	毛刷狀物質(zhì)慢慢溶解	化學方程式是：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
取一些毛刷狀物質(zhì)放入氫氧化鈉溶液中	毛刷狀物質(zhì)慢慢溶解	此毛刷狀物質(zhì)能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)

點評 實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學會設(shè)計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎(chǔ)．