Question

【題目】某化學(xué)興趣小組為探究金屬鋁和銅的活動(dòng)性強(qiáng)弱，開(kāi)展了以下活動(dòng)。

（查閱資料）

經(jīng)查閱，金屬鋁在常溫下能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁薄膜。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（對(duì)比實(shí)驗(yàn)）

編號(hào)	操作	現(xiàn)象
甲	將表面未打磨的鋁絲浸入CuSO4溶液中	無(wú)明顯現(xiàn)象
乙	將表面打磨后的鋁絲浸入CuSO4溶液中	鋁絲表面析出紅色固體
丙	將表面未打磨的鋁絲浸入CuCl2溶液中	鋁絲表面析出紅色固體

（1）比較實(shí)驗(yàn)乙和實(shí)驗(yàn)_____（填“甲”或“丙”）可得知：打磨能破壞氧化鋁薄膜。

（2）實(shí)驗(yàn)乙中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____，據(jù)此可知金屬活動(dòng)性Al比Cu_____（填“強(qiáng)”或“弱”）。

（3）小明同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)丙的現(xiàn)象進(jìn)行分析，認(rèn)為H2O對(duì)氧化鋁薄膜有破壞作用。但此觀點(diǎn)馬上被其他同學(xué)否定，否定的依據(jù)是_____。

（猜測(cè)與探究）

小組同學(xué)針對(duì)實(shí)驗(yàn)丙的現(xiàn)象，經(jīng)討論后猜測(cè)：Cl-破壞了氧化鋁薄膜。

為檢驗(yàn)此猜測(cè)是否正確，他們首先向兩支試管中加入相同的CuSO4溶液，并均浸入表面未打磨的鋁絲，然后進(jìn)行了新的探究：

操作	現(xiàn)象	結(jié)論	推論
（1）向一支試管中再加入 NaCl固體	鋁絲表面析 出紅色固體	氧化鋁薄膜 被破壞	Na+或①_____能 破壞氧化鋁薄膜
（2）向另一支試管中再加入 Na2SO4固體	②_____	氧化鋁薄膜 未被破壞	Na+和SO42都不能 破壞氧化鋁薄膜

（結(jié)論與反思）

得出結(jié)論：前述猜測(cè)_____（填“正確”或“不正確”）。總結(jié)反思：本次探究充分運(yùn)用了比較法和控制變量法。

Answer 1

【答案】 甲 強(qiáng) 甲實(shí)驗(yàn)中未打磨過(guò)的鋁絲浸入硫酸銅溶液中無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明水對(duì)氧化鋁薄膜沒(méi)有破壞作用 SO42- 無(wú)明顯現(xiàn)象 正確

【解析】

[查閱資料]

鋁在常溫下能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化鋁，化學(xué)方程式為：;

[對(duì)比實(shí)驗(yàn)]

（1）甲實(shí)驗(yàn)是將表面未打磨的鋁絲浸入CuSO4溶液中，乙實(shí)驗(yàn)是將表面未打磨的鋁絲浸入CuSO4溶液中，前者無(wú)明顯現(xiàn)象，后者鋁絲表面析出紅色固體，對(duì)比甲乙可知，打磨能破壞氧化鋁薄膜；

（2）乙實(shí)驗(yàn)中鋁和硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸鋁和銅，化學(xué)方程式為：；鋁能將硫酸銅溶液中的銅置換出來(lái)，說(shuō)明鋁的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng)；

（3）小明同學(xué)的觀點(diǎn)錯(cuò)誤，否定的依據(jù)是，甲實(shí)驗(yàn)中未打磨過(guò)的鋁絲浸入硫酸銅溶液中無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明水對(duì)氧化鋁薄膜沒(méi)有破壞作用；

[猜測(cè)與探究]

①表面未打磨的鋁絲浸入氯化鈉溶液中，鋁絲表面有紅色固體銅析出，說(shuō)明Na+或Cl-,能破壞氧化鋁薄膜；

②得出的結(jié)論是氧化鋁薄膜未被破壞，則因?yàn)檠趸�鋁薄膜的保護(hù)作用，鋁絲不能和硫酸銅溶液反應(yīng)，故觀察到的現(xiàn)象是;無(wú)明顯現(xiàn)象；

[結(jié)論與反思]

前述猜測(cè)正確，這是因?yàn)楦鶕?jù)上述實(shí)驗(yàn)氯化鈉可以破壞鋁絲表面的氧化膜，而Na+又不能破壞鋁絲表面的氧化膜，則說(shuō)明Cl-可以破壞鋁絲表面的氧化膜。