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。

（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】（1）4Al +3 O2 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

（3）氯離子能破壞鋁表面的氧化膜

（4）2Al + 3CuSO4== Al2（SO4）3+ 3Cu

（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：（1）鋁燃燒生成的是氧化鋁：4Al +3 O2 2Al2O3；

（2）由于鋁表面有致密的氧化鋁薄膜，氧化膜的熔點高于內層鋁的熔點并將其包裹住故不像蠟燭那樣滴落；

（3）CuCl2稀溶液和硫酸銅稀溶液的區別是一個含有氯離子，一種含有的是硫酸根離子，現浸入CuCl2稀溶液中的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，說明氯離子能氧化鋁薄膜破壞，使鋁與氯化銅溶液發生了置換反應：2Al + 3CuSO4== Al2（SO4）3+ 3Cu；

（4）由實驗現象可知，加入含有氯離子的溶液與鋁反應較快，而含有硫酸根離子的溶液與鋁基本不能反應，說明氯離子對鋁和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。