Question

某化學(xué)學(xué)習(xí)小組對(duì)鋁與酸和堿的反應(yīng)進(jìn)行探究，過程如下。
實(shí)驗(yàn)Ⅰ：
(1)取形狀、大小均相同的鋁絲分別與等體積的、pH相同的鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，隨反應(yīng)進(jìn)行，鹽酸中生成氣體的速率明顯比硫酸中生成氣體的速率快，對(duì)此原因，你認(rèn)為合理的猜測(cè)是下列的______________ (填寫相應(yīng)的字母)。
a．鹽酸的物質(zhì)的量濃度大于硫酸的物質(zhì)的量濃度       
b．Cl^-能促進(jìn)此反應(yīng)的進(jìn)行
c．SO₄^2-能抑制此反應(yīng)的進(jìn)行                         
d．硫酸使鋁發(fā)生鈍化
(2)為了探究反應(yīng)速率不同的原因，請(qǐng)你根據(jù)所提供的藥品，填寫實(shí)驗(yàn)方案中的空白部分。藥品：氯化鋁固體、硫酸鋁固體、硫酸銅固體、氯化銅固體、6mol/L鹽酸、3mol/L硫酸、
18.4mol/L硫酸、5mol/L硝酸。
方案：取兩支試管，首先同時(shí)分別加入形狀、大小均相同的鋁絲和等體積的________(填寫相應(yīng)的試劑，下同)，然后再向其中的一支試管中加入適量的________固體并振蕩使固體溶解，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)探究：略。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ：取足量的形狀、質(zhì)量均相同的鋁絲分別與等體積的6mol/L的鹽酸、6mol/L氫氧化鈉溶液反應(yīng)，待反應(yīng)停止后取出剩余的鋁絲洗凈、干燥、稱量，剩余鋁絲的質(zhì)量關(guān)系是前者_(dá)_________后者(填“大于”或“小于”或“等于”)；觀察反應(yīng)后的液體，發(fā)現(xiàn)鋁與鹽酸反應(yīng)后所得的液體是黑色渾濁的，試管底部有少量黑色沉淀，對(duì)此現(xiàn)象，同學(xué)們進(jìn)行了如下探究：
(1)提出猜想同學(xué)們查找資料后獲得如下信息：工業(yè)上用電解法冶煉鋁所用的原料氧化鋁是從鋁土礦中提取的，所以得到的氧化鋁中可能還含有微量的氧化鐵和二氧化硅兩種雜質(zhì)，據(jù)此，同學(xué)們提出如下猜想：
猜想1：此黑色固體是鐵單質(zhì)，可能是電解得到的鋁與雜質(zhì)反應(yīng)生成的，相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為____________________；
猜想2：此黑色固體是硅單質(zhì)，是電解得到的鋁與二氧化硅反應(yīng)生成的；
猜想3：此黑色固體是鋁單質(zhì)，是鋁與鹽酸反應(yīng)時(shí)因反應(yīng)過快而變成粉末分散到溶液中；
猜想4：此黑色固體可能是上述若干種單質(zhì)組成的混合物。
(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)：為了探究少量黑色沉淀的成分，將反應(yīng)后所得的液體進(jìn)行________、_________(填基本操作)，分別取少量固體置于兩支試管中，完成下列實(shí)驗(yàn)
①向其中的一支試管中加入足量的稀鹽酸，觀察固體是否溶解。實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)固體完全溶解，證明猜想__________一定不正確(填“1”、“2”、“3”、“4”)。
②向另一試管中加入足量的氫氧化鈉溶液，觀察固體是否溶解。實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)固體完全溶解，證明猜想__________一定不正確(填“1”、“2”、“3”、“4”)。
(3)得出結(jié)論綜合實(shí)驗(yàn)①②的現(xiàn)象，可推知猜想__________(填“1”、“2”、“3”、“4”)是正確的，固體溶解在氫氧化鈉溶液中的離子方程式為_____________________。

Answer 1

實(shí)驗(yàn)Ⅰ(1)bc；(2)3mol/LH₂SO₄；氯化鋁(或6mol/L HCl 硫酸鋁)
實(shí)驗(yàn)Ⅱ：大于；(1)2Al＋Fe₂O₃2Fe＋Al₂O₃；(2)過濾；洗滌；①2；②1；(3)3；
2Al＋2OH^－＋2H₂O===2AlO₂^－＋3H₂↑