Question

（1）在探究鋁和鹽酸反應的實驗現(xiàn)象是：“向鋁片滴加鹽酸，開始鋁片表面出現(xiàn)少量氣泡，而且氣泡越來越多，甚至于使酸液‘沸騰’起來．”請解釋上述現(xiàn)象．
（2）有同學設計了裝置（見圖），進行鋁和鹽酸反應制氫氣的定量實驗（鐵架臺等支墊儀器從略）．試回答下列有關(guān)問題：
①裝置中，導管的作用是：

 

．
②實驗結(jié)束時，怎樣測量實驗中生成氫氣的體積？
③實驗中，準確測得4個數(shù)據(jù)：實驗前鋁片的質(zhì)量m₁（g），實驗后殘留固體的質(zhì)量m₂（g），實驗前、后量氣管中液面讀數(shù)分別為V₁（mL）、V₂（mL）．則通常情況時氣體摩爾體積：

 

．

Answer 1

考點：實驗裝置綜合,鋁的化學性質(zhì)

專題：實驗設計題

分析：（1）依據(jù)鋁容易生成氧化鋁回答即可；
（2）①依據(jù)大氣原理回答即可；
②依據(jù)壓強原理回答即可；
③依據(jù)所給的數(shù)據(jù)解答即可．

解答： 解：（1）鋁片表面有一層氧化鋁，故開始鋁片表面露出少量氧化鋁，與鹽酸反應出現(xiàn)氣泡較少，隨后表面氧化鋁溶解，露出金屬鋁越多，反應產(chǎn)生氣泡越來越多，
故答案為：鋁片表面有一層氧化鋁，故開始鋁片表面露出少量氧化鋁，與鹽酸反應出現(xiàn)氣泡較少，隨后表面氧化鋁溶解，露出金屬鋁越多，反應產(chǎn)生氣泡越來越多；
（2）①使分液漏斗內(nèi)氣體壓強與圓底燒瓶內(nèi)氣體壓強相等．打開分液漏斗活塞時，鹽酸能順利流下；滴入燒瓶的鹽酸體積等于進入分液漏斗的體積，從而消除最初實驗時加入鹽酸引起的氫氣體積誤差，
故答案為：保持內(nèi)外氣壓相通；
②測量實驗中生成氫氣的體積的方法為：實驗結(jié)束，待裝置冷卻后，上、下移動漏斗，使漏斗內(nèi)的液面與量氣筒內(nèi)的液面相平，在平視讀取量氣筒內(nèi)的液面并讀取體積數(shù)，即可推算反應產(chǎn)生的氫氣在通常狀況時的體積，
故答案為：實驗結(jié)束，待裝置冷卻后，上、下移動漏斗，使漏斗內(nèi)的液面與量氣筒內(nèi)的液面相平，在平視讀取量氣筒內(nèi)的液面并讀取體積數(shù)，即可推算反應產(chǎn)生的氫氣在通常狀況時的體積；
③實驗前鋁硅合金的質(zhì)量m₁ g，實驗后殘留固體的質(zhì)量m₂ g，則金屬鋁的質(zhì)量是m₁-m₂，實驗前后量筒中液面讀數(shù)分別為V₁、V₂，即產(chǎn)生的氣體物質(zhì)的量是

V2-V1

Vm

，
2Al～3H₂↑
2     3   

m1-m2

27

  

V2-V1

Vm

×10-3
即

2

m1-m2 27

=

3

V2-V1 Vm ×10-3

，解得Vm=

18(V2-V1)

1000(m1-m2)

L?moL^-1，若合金中含有金屬銅，不會和硫酸之間反應，和含有硅是一樣的結(jié)果，
故答案為：

18(V2-V1)

1000(m1-m2)

L?moL^-1．

點評：本題考查物質(zhì)含量的測定、對實驗原理與裝置的理解、實驗方案設計等，難度中等，理解實驗原理是解題的關(guān)鍵，是對知識的綜合考查，需要學生具有知識的基礎(chǔ)與綜合運用知識分析問題、解決問題的能力．