Question

【題目】某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室用金屬和酸反應(yīng)來(lái)比較鋁和鋅的金屬活動(dòng)性大小，他們將一塊鋁片和一塊相同質(zhì)量的鋅粒分別放入相同濃度的稀硫酸和稀鹽酸中，發(fā)現(xiàn)開(kāi)始時(shí)鋅粒產(chǎn)生的氣體更快，對(duì)照金屬活動(dòng)性順序表，鋁排在鋅的前面，應(yīng)該鋁更快，為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況呢？

請(qǐng)你一起參與以下探究。

【提出問(wèn)題】除了“金屬活動(dòng)性、溶液的質(zhì)量、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)”外，還有哪些因素會(huì)造成鋅比鋁產(chǎn)生氣體快？

【猜想與假設(shè)】猜想1：鋅與鋁表面的氧化物；猜想2：酸的種類(lèi)；猜想3：溫度

【實(shí)驗(yàn)探究】

（1）按題中開(kāi)始時(shí)小組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案比較鋅、鋁的金屬活動(dòng)性是_______(填“合理”或“不合理”)的，原因是_________________________________。

（2）請(qǐng)寫(xiě)出鋁與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________。

（3）某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取表面積相同的鋅、鋁，分別放入溫度相同、濃度相同、體積相同的稀鹽酸中	鋅產(chǎn)生氣體快，鋁剛開(kāi)始反應(yīng)比鋅慢，后逐漸快起來(lái)	猜想1 ________（填“成立”或“不成立”）

產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是_________________________________，所以做金屬與酸的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，必要的處理是_______________________________________。

[注意：若答對(duì)下面小題獎(jiǎng)勵(lì)4分，化學(xué)試卷總分不超過(guò)60分。]

【實(shí)驗(yàn)拓展】再寫(xiě)一種影響鋁與酸反應(yīng)快慢的因素_________________(與以上題中提到的影響因素不同)，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案，并寫(xiě)出“實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論”。

____________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 不合理 金屬表面積大小、酸的種類(lèi)沒(méi)有控制 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 成立 酸先和鋁表面的氧化膜反應(yīng)，當(dāng)氧化膜反應(yīng)完后，才開(kāi)始與鋁反應(yīng) 打磨掉金屬表面的氧化膜[注意：若答對(duì)下面小題獎(jiǎng)勵(lì)4分，化學(xué)試卷總分不超過(guò)60分。] 金屬的純度(合理即可) 取相同質(zhì)量和形狀、不同純度的鋁片，分別放入相同條件的稀鹽酸中，純度高的鋁片比純度低的鋁片與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的速率慢，說(shuō)明金屬和酸反應(yīng)的快慢程度與金屬的純度有關(guān)(合理即可，與前一空對(duì)應(yīng))

【解析】（1）作對(duì)比實(shí)驗(yàn)，必須控制變量。按題中開(kāi)始時(shí)小組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案比較鋅、鋁的金屬活動(dòng)性是不合理的，原因是金屬表面積大小、酸的種類(lèi)沒(méi)有控制 。（2）鋁與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ （3）猜想1成立，酸先和鋁表面的氧化膜反應(yīng)，當(dāng)氧化膜反應(yīng)完后，才開(kāi)始與鋁反應(yīng) ，所以做金屬與酸的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，必要的處理是打磨掉金屬表面的氧化膜�！緦�(shí)驗(yàn)拓展】影響鋁與酸反應(yīng)快慢的因素還有金屬的純度。合理的實(shí)驗(yàn)方案是取相同質(zhì)量和形狀、不同純度的鋁片，分別放入相同條件的稀鹽酸中，純度高的鋁片比純度低的鋁片與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的速率快，說(shuō)明金屬和酸反應(yīng)的快慢程度與金屬的純度有關(guān)。