Question

12．某�；瘜W(xué)興趣小組經(jīng)查閱資料得知：鋁是重要的輕金屬，廣泛應(yīng)用于航空、電訊和建筑等領(lǐng)域．鋁也有其特殊的性質(zhì)：①鋁的熔點(diǎn)是660℃，氧化鋁的熔點(diǎn)高達(dá)2054℃．②鋁雖比鋅活潑，但是將鋁和鋅分別投入稀硫酸中，鋁比鋅反應(yīng)慢得多．③盡管鋁表面致密的氧化膜能使鋁與其周圍的介質(zhì)（空氣、水）隔絕，但“奇怪”的是鋁制容器仍不能用來盛放和腌制咸菜．為此該小組進(jìn)行了“鋁表面氧化膜”的探究實(shí)驗(yàn)，其過程如下，請完成填空：
【實(shí)驗(yàn)1】用坩堝鉗夾住一塊擦去氧化膜的鋁片，放在酒精燈火焰上灼燒，鋁片表面接觸火焰的部分變暗片刻后變軟；輕輕搖動(dòng)，會左右搖晃，卻不像蠟燭那樣滴落．
問題：（1）請寫出在空氣中灼燒鋁片的化學(xué)方程式4Al+3O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2Al₂O₃；
（2）鋁片接觸火焰的部分不像蠟燭那樣滴落的原因是鋁表面氧化膜的熔點(diǎn)高于內(nèi)層鋁的熔點(diǎn)并將其包裹住
【實(shí)驗(yàn)2】取2條未用砂紙打磨過的鋁片，一片浸入CuCl₂稀溶液中，其表面很快析出較多紅色粉末狀固體；而另一片浸入CuSO₄稀溶液中現(xiàn)象一直不明顯．
問題：試猜測產(chǎn)生這種現(xiàn)象差異的因素是氯離子能破壞鋁表面的氧化膜
【實(shí)驗(yàn)3】用砂紙打磨一鋁片使其表面較粗糙，再將其放入CuSO₄稀溶液中，直到2-3分鐘后，鋁片表面才有少量紅色固體附著．
問題：試寫出鋁片表面附著紅色固體的化學(xué)方程式：2Al+3CuSO₄═Al₂（SO₄）₃+3Cu ；
【實(shí)驗(yàn)4】向?qū)嶒?yàn)2的CuSO₄稀溶液中滴入3-5滴NaCl稀溶液，鋁片表面逐漸有紅色固體析出．
【實(shí)驗(yàn)5】向?qū)嶒?yàn)2的CuSO₄稀溶液中滴入3-5滴Na₂SO₄稀溶液，鋁片表面現(xiàn)象一直不明顯．
問題：根據(jù)實(shí)驗(yàn)2、3、4、5的現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是氯離子對鋁和CuCl₂溶液的反應(yīng)有促進(jìn)作用；硫酸根離子對鋁和CuSO₄溶液的反應(yīng)有抑制作用．

Answer 1

分析 （1）鋁在空氣中灼燒生成氧化鋁，根據(jù)反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件按步驟書寫化學(xué)方程式；
（2）從氧化鋁和鋁的熔點(diǎn)不同分析；
實(shí)驗(yàn)2、從氯化銅和硫酸銅溶液中所含的不同離子分析；
（3）鋁和硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)規(guī)律書寫化學(xué)方程式；
實(shí)驗(yàn)5、從氯離子和硫酸根離子對反應(yīng)的影響分析．

解答 解：（1）在空氣中灼燒鋁片的化學(xué)方程式為：4Al+3O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$ 2Al₂O₃，注意條件和配平；
（2）鋁的熔點(diǎn)是660℃，氧化鋁的熔點(diǎn)高達(dá)2054℃，固態(tài)氧化鋁會把液態(tài)的鋁包裹住，所以鋁片接觸火焰的部分不像蠟燭那樣滴落．
實(shí)驗(yàn)2：氯化銅和硫酸銅溶液中不同的就是酸根離子，故猜測產(chǎn)生這種現(xiàn)象差異的因素是 氯離子能破壞鋁表面的氧化膜，硫酸根不能破壞保護(hù)膜．
（3）鋁片和硫酸銅反應(yīng)生成紅色固體的化學(xué)方程式為：2Al+3CuSO₄═Al₂（SO₄）₃+3Cu；
實(shí)驗(yàn)5：當(dāng)向溶液中加入含氯離子的物質(zhì)時(shí)，反應(yīng)加快，加入含硫酸根離子的物質(zhì)時(shí)，對實(shí)驗(yàn)速率沒有影響，故根據(jù)實(shí)驗(yàn)2、3、4、5的現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是 氯離子對鋁和CuCl₂溶液的反應(yīng)有促進(jìn)作用；硫酸根離子對鋁和CuSO₄溶液的反應(yīng)有抑制作用．
故答案為：（1）4Al+3O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$ 2Al₂O₃；
（2）鋁表面氧化膜的熔點(diǎn)高于內(nèi)層鋁的熔點(diǎn)并將其包裹住；  
（3）氯離子能破壞鋁表面的氧化膜；   
（4）2Al+3CuSO₄═Al₂（SO₄）₃+3Cu；  
（5）氯離子對鋁和CuCl₂溶液的反應(yīng)有促進(jìn)作用；硫酸根離子對鋁和CuSO₄溶液的反應(yīng)有抑制作用．

點(diǎn)評 對于此類信息給予題，要結(jié)合所學(xué)知識，認(rèn)真分析，抓住有用信息，大膽猜測，利用所有知識進(jìn)行驗(yàn)證，從而得出正確結(jié)論．