Question

一般的易拉罐主要為鋁合金，其中以鋁鐵合金和鋁鎂合金最為常見。本次實驗選取可口可樂公司生產的雪碧汽水易拉罐作為探究的對象。

提出假設：易拉罐的主要成分是鋁和鐵。

探究過程及現象：

1．配制6 mol/L氫氧化鈉溶液和6 mol/L的鹽酸。

2．將易拉罐剪開，用砂紙打磨使表面油漆和氧化膜去掉，再剪取一小塊進行實驗。

實驗一：用膠頭滴管向裝有鋁合金的大試管中加入足量的氫氧化鈉溶液，可以看到有氣泡生成，反應一段時間后，溶液中還有不溶物。

實驗二：用滴管繼續向實驗一的試管中逐滴加入6 mol/L的鹽酸至足量，靜置24小時。

按實驗順序，該同學記錄的現象如下：①開始沒有明顯現象；②有白色絮狀沉淀生成；③白色沉淀消失；④原溶液中不溶物完全溶解，此時溶液呈淺綠色；⑤靜置24小時后，溶液呈棕黃色。

實驗三：再向該試管中加入一定量的氫氧化鈉溶液，最終只得到紅棕色沉淀。

請回答下列問題：

（1）實驗一反應的化學方程式__________________________________________。

（2）實驗二所得溶液為什么靜置24小時后由淺綠色變為棕黃色

_______________________________________________________________________。

（3） 寫出實驗二中產生①、②現象的反應離子方程式：__________________________，

____________________________________。

（4）由此可知該假設_____________(填“成立”，“不成立” 或“無法確定”)。

 

Answer 1

（1）2Al+2NaOH +6 H₂O = 2 Na[Al(OH)₄] +3 H₂↑

（2）Fe²⁺被空氣中O₂氧化為棕黃色的Fe³⁺

（3）OH^－+ H⁺ = H₂O     [Al(OH)₄]^－+ H⁺= Al(OH)₃↓+H₂O

（4）成立

解析:（1）鐵和氫氧化鈉不反應，只有鋁反應，方程式為2Al+2 NaOH +6 H₂O= 2 Na[Al(OH)₄] +3 H₂↑。

（2）在實驗二中加入的鹽酸可以溶解鐵，生成Fe^2＋，Fe^2＋具有還原性，能被空氣中的氧氣氧化生成Fe^3＋。

（3）因為在實驗一中氫氧化鈉是過量的，所以加入的鹽酸首先中和氫氧化鈉。當氫氧化鈉完全被消耗之后，繼續滴加鹽酸才和溶液中的鹽反應生成氫氧化鋁沉淀。

（4）根據實驗中的現象可知，假設是成立的。