(2011?陜西一模)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.
(1)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
C
C
.
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:
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
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)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
2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+
2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+
. 用離子方程式解釋產(chǎn)生氣泡的原因:
Al
3++3H
2O
Al(OH)
3+3H
+,Cu
2++2H
2O
Cu(OH)
2+2H
+,2Al+6H
+=2Al
3++3H
2↑
Al
3++3H
2O
Al(OH)
3+3H
+,Cu
2++2H
2O
Cu(OH)
2+2H
+,2Al+6H
+=2Al
3++3H
2↑
.
(3)放出的氣體是
氫氣
氫氣
,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
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+(或該反應(yīng)放熱,升高溫度反應(yīng)加快或銅與鋁構(gòu)成原電池,加快鋁失電子)
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+(或該反應(yīng)放熱,升高溫度反應(yīng)加快或銅與鋁構(gòu)成原電池,加快鋁失電子)
.(寫出一點(diǎn)即可)
(4)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
ABD
ABD
.
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
(5)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
B
B
,由此推知,金屬作電極不僅與本身性質(zhì)相關(guān),而且與
電解質(zhì)的性質(zhì)
電解質(zhì)的性質(zhì)
有關(guān).