Question

【題目】（本題7分）某校化學興趣小組經查閱資料得知：鋁是重要的輕金屬，廣泛應用于航空、電訊和建筑等領域。鋁也有其特殊的性質：①鋁的熔點是660℃，氧化鋁的熔點高達2054℃。②鋁雖比鋅活潑，但是將鋁和鋅分別投入稀硫酸中，鋁比鋅反應慢得多。③盡管鋁表面致密的氧化膜能使鋁與其周圍的介質(空氣、水)隔絕，但“奇怪”的是鋁制容器仍不能用來盛放和腌制咸菜。為此該小組進行了“鋁表面氧化膜”的探究實驗，其過程如下，請完成填空：

【實驗1】用坩堝鉗夾住一塊擦去氧化膜的鋁片，放在酒精燈火焰上灼燒，鋁片表面接觸火焰的部分變暗片刻后變軟；輕輕搖動，會左右搖晃，卻不像蠟燭那樣滴落。

問題：

（1）請寫出在空氣中灼燒鋁片的化學方程式 ；

（2）鋁片接觸火焰的部分不像蠟燭那樣滴落的原因是 。

【實驗2】取2條未用砂紙打磨過的鋁片，一片浸入CuCl2稀溶液中，其表面很快析出較多紅色粉末狀固體；而另一片浸入CuSO4稀溶液中現象一直不明顯。

問題：試猜測產生這種現象差異的因素是

【實驗3】用砂紙打磨一鋁片使其表面較粗糙，再將其放入CuSO4稀溶液中，直到2-3分鐘后，鋁片表面才有少量紅色固體附著。

問題：試寫出鋁片表面附著紅色固體的化學方程式： ；

【實驗4】向實驗2的CuSO4稀溶液中滴入3-5滴NaCl稀溶液，鋁片表面逐漸有紅色固體析出。

【實驗5】向實驗2的CuSO4稀溶液中滴入3-5滴Na2SO4稀溶液，鋁片表面現象一直不明顯。

問題：根據實驗2、3、4、5的現象可以得出的結論是 。

Answer 1

【答案】實驗1：（1）4Al+3O2 2Al2O3

（2）鋁表面氧化膜的熔點高于內層鋁的熔點并將其包裹住 。

實驗2：氯離子能破壞鋁表面的氧化膜 。

實驗3：2Al+3CuSO4═Al2（SO4）3+3Cu

實驗5：氯離子對鋁和CuCl2溶液的反應有促進作用；硫酸根離子對鋁和CuSO4溶液的反應有抑制作用。

【解析】

試題分析：實驗1：（1）在空氣中灼燒鋁片的化學方程式為：4Al+3O2 2Al2O3，注意條件和配平；

（2）鋁的熔點是660℃，氧化鋁的熔點高達2054℃，固態氧化鋁會把液態的鋁包裹住，所以鋁片接觸火焰的部分不像蠟燭那樣滴落。

實驗2：氯化銅和硫酸銅溶液中不同的就是酸根離子，故猜測產生這種現象差異的因素是氯離子能破壞鋁表面的氧化膜，硫酸根不能破壞保護膜。

實驗3：鋁片和硫酸銅反應生成紅色固體的化學方程式為：

2Al+3CuSO4═Al2（SO4）3+3Cu。

實驗5：當向溶液中加入含氯離子的物質時，反應加快，加入含硫酸根離子的物質時，對實驗速率沒有影響，故根據實驗2、3、4、5的現象可以得出的結論是 氯離子對鋁和CuCl2溶液的反應有促進作用；硫酸根離子對鋁和CuSO4溶液的反應有抑制作用。

故答案為：實驗1：（1）4Al+3O2 2Al2O3

（2）鋁表面氧化膜的熔點高于內層鋁的熔點并將其包裹住 。

實驗2：氯離子能破壞鋁表面的氧化膜 。

實驗3：2Al+3CuSO4═Al2（SO4）3+3Cu

實驗5：氯離子對鋁和CuCl2溶液的反應有促進作用；硫酸根離子對鋁和CuSO4溶液的反應有抑制作用。