Question

（ 15分）某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究鋁等金屬的性質(zhì)：將鋁片(不除氧化膜)投入濃氯化銅溶液中，鋁表面很快出現(xiàn)一層海綿狀暗紅色物質(zhì)，接下來(lái)鋁片上產(chǎn)生大量氣泡。觸摸容器知溶液溫度迅速上升，收集氣體，檢驗(yàn)其具有可燃性。若用同樣的鋁片投入同濃度的硫酸銅溶液中，在短時(shí)間內(nèi)鋁片無(wú)明顯變化。

⑴鋁與氯化銅溶液能迅速反應(yīng)，而與同濃度的硫酸銅溶液在短時(shí)間內(nèi)不反應(yīng)的原因可能是        。

A．氯化銅溶液酸性比同濃度的硫酸銅溶液酸性強(qiáng)

B．硫酸銅水解生成硫酸使鋁鈍化

C．氯離子能破壞氧化鋁表面薄膜,而硫酸根離子不能

D．生成氯化鋁溶于水,而生成硫酸鋁不溶于水

請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的選擇：                   。

⑵鋁片表面出現(xiàn)的暗紅色物質(zhì)的過(guò)程中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式是      。 用離子方程式解釋產(chǎn)生氣泡的原因：          。

⑶放出的氣體是      ,請(qǐng)從有關(guān)物質(zhì)的濃度、能量、是否有電化學(xué)作用等分析開始階段產(chǎn)生氣體的速率不斷加快的原因是                                         。(寫出一點(diǎn)即可)

⑷某同學(xué)通過(guò)一定的實(shí)驗(yàn)操作，也能使鋁片與硫酸銅溶液反應(yīng)加快，他采取的措施可能是           。

A．用砂紙擦去鋁片表面的氧化膜后投入硫酸銅溶液中

B．把鋁片投入熱氫氧化鈉溶液中一段時(shí)間后，取出洗滌，再投入硫酸銅溶液中

C．向硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉溶液，再投入鋁片

D．在鋁片上捆上幾枚銅釘后投入同濃度的硫酸銅溶液中

⑸除去氧化鋁的鋁片與銅片為電極，在X電解質(zhì)溶液中構(gòu)成原電池，列表如下：

選項(xiàng)	鋁電極	電解質(zhì)	負(fù)極反應(yīng)	正極反應(yīng)
A	正極	NaOH	Al-3e-＝Al3+	2H2O+2e-＝2OH-+H2↑
B	負(fù)極	稀鹽酸	2Al-6e-=2Al3+	6H++6e-＝3H2↑
C	正極	濃硝酸	Cu-2e--＝Cu2+	2NO3-+4H+-4e-＝2NO2↑+2H2O
D	負(fù)極	稀硝酸	Cu-2e-＝Cu2+	2NO3-+8H+＝2NO↑+4H2O+6e-

其中正確的是     ，由此推知，金屬作電極不僅與本身性質(zhì)相關(guān)，而且與 ________  有關(guān)。

 

Answer 1

【答案】

（15分）⑴C （1分）在硫酸銅溶液中加入鋁片，無(wú)明顯現(xiàn)象，再加入氯化鈉（注意：不能加入鹽酸），若反應(yīng)明顯加快了，說(shuō)明上述推斷正確。（2分）

⑵2Al+3Cu²⁺＝3Cu+2Al³⁺;（2分）Al³⁺+3H₂OAl(OH)₃+3H⁺，Cu²⁺+2H₂OCu(OH)₂+2H⁺，2Al+6H⁺＝2Al³⁺+3H₂↑  （2分）

(3)氫氣（1分）  ①隨著反應(yīng)進(jìn)行生成鋁離子濃度增大，水解程度增大，產(chǎn)生大量H⁺  ②該反應(yīng)放熱，升高溫度反應(yīng)加快  ③銅與鋁構(gòu)成原電池，加快鋁失電子  （3分）

⑷AB  （2分）

⑸B（2分）  電解質(zhì)的性質(zhì)（1分）

【解析】