Question

【題目】老師帶領同學們探究鋁和稀鹽酸、稀硫酸的反應時發現：鋁和稀鹽酸劇烈反應，而和稀硫酸幾乎不反應。

寫出鋁和稀鹽酸反應的化學方程式_____。

[提出問題]鋁和稀硫酸為什么幾乎不反應？

[猜想與假設]猜想1：稀鹽酸和稀硫酸中的氫離子濃度不同；

猜想2：鹽酸中的氯離子對反應起了促進作用；

猜想3：硫酸中的硫酸根離子對反應起了阻礙作用。

[進行實驗]

實驗序號	實驗操作	實驗現象	實驗結論
①	_____	_____	猜想1錯誤
②	在兩支試管中各加入5 mL氫離子濃度相等的稀硫酸，分別插入規格相同的打磨的鋁絲。 向其中一支試管中加入1g NaCl晶體	_____	猜想2正確； 猜想3錯誤

[實驗反思]

有同學用濃鹽酸代替氯化鈉證明猜想2正確，他的錯誤之處是_____。

[實驗解釋]老師帶領同學們利用數字化手持技術探究金屬鋁和稀鹽酸反應時容器內壓強和溫度隨時間變化的關系（如圖）。

由圖可知，_____（填字母序號）點時鋁和稀鹽酸反應完全。

（1） 0~50s內AB段壓強變化不明顯，原因可能是_____。

（2） BC段壓強明顯上升的主要原因是_____。

（3） CD段壓強下降的原因是_____。

Answer 1

【答案】 在兩支試管中各加入體積相同，氫離子濃度不相等的稀硫酸，分別插入規格相同的打磨的鋁絲 鋁和不同濃度稀硫酸均幾乎不反應（合理即可） 加入NaCl晶體的稀硫酸中反應劇烈，未加入的幾乎不反應 將導致兩組實驗中氫離子的濃度差別較大，不能排除氫離子濃度對反應快慢的干擾 C 鋁和空氣中的氧氣反應會生成氧化鋁薄膜，鹽酸會先與氧化鋁反應生成氯化鋁和水 鋁和稀鹽酸反應生成大量的氫氣 反應結束后，隨著熱量的散失，壓強逐漸變小（合理即可）

【解析】

鋁和稀鹽酸反應生成氯化鋁和氫氣，該反應的化學方程式為：；

進行實驗：①實驗結論為：猜想1錯誤，故實驗應驗證不同濃度的稀硫酸與鋁反應，實驗步驟：在兩支試管中各加入體積相同，氫離子濃度不相等的稀硫酸，分別插入規格相同的打磨的鋁絲，實驗現象：鋁和不同濃度稀硫酸均幾乎不反應，可說明猜想1錯誤；

②實驗結論為：猜想2正確，猜想3錯誤，實驗步驟：在兩支試管中各加入5 mL氫離子濃度相等的稀硫酸，分別插入規格相同的打磨的鋁絲。 向其中一支試管中加入1g NaCl晶體，猜想2正確，猜想3錯誤，說明氯離子對反應起了促進作用，故實驗現象為：加入NaCl晶體的稀硫酸中反應劇烈，未加入的幾乎不反應；

實驗反思：用濃鹽酸代替氯化鈉，將導致兩組實驗中氫離子的濃度差別較大，不能排除氫離子濃度對反應快慢的干擾；

實驗解釋：由圖可知，C點時，壓強最大，溫度達到最高值，故C點時鋁和稀鹽酸反應完全；

（1）0~50s內AB段壓強變化不明顯，原因可能是：鋁和空氣中的氧氣反應會生成氧化鋁薄膜，鹽酸會先與氧化鋁反應生成氯化鋁和水；

（2）BC段壓強明顯上升的主要原因是：鋁和稀鹽酸反應生成氫氣，使壓強增大；

（3）CD段壓強下降的原因是：鋁與稀鹽酸反應放熱，反應結束后，隨著熱量的散失，壓強逐漸變小。