Question

（1）在探究鋁和鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：“向鋁片滴加鹽酸，開(kāi)始鋁片表面出現(xiàn)少量氣泡，而且氣泡越來(lái)越多，甚至于使酸液‘沸騰’起來(lái)．”請(qǐng)解釋上述現(xiàn)象．
（2）有同學(xué)設(shè)計(jì)了裝置（見(jiàn)圖），進(jìn)行鋁和鹽酸反應(yīng)制氫氣的定量實(shí)驗(yàn)（鐵架臺(tái)等支墊儀器從略）．試回答下列有關(guān)問(wèn)題：
①裝置中，導(dǎo)管的作用是：

 

．
②實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，怎樣測(cè)量實(shí)驗(yàn)中生成氫氣的體積？
③實(shí)驗(yàn)中，準(zhǔn)確測(cè)得4個(gè)數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)前鋁片的質(zhì)量m₁（g），實(shí)驗(yàn)后殘留固體的質(zhì)量m₂（g），實(shí)驗(yàn)前、后量氣管中液面讀數(shù)分別為V₁（mL）、V₂（mL）．則通常情況時(shí)氣體摩爾體積：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)裝置綜合,鋁的化學(xué)性質(zhì)

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）依據(jù)鋁容易生成氧化鋁回答即可；
（2）①依據(jù)大氣原理回答即可；
②依據(jù)壓強(qiáng)原理回答即可；
③依據(jù)所給的數(shù)據(jù)解答即可．

解答： 解：（1）鋁片表面有一層氧化鋁，故開(kāi)始鋁片表面露出少量氧化鋁，與鹽酸反應(yīng)出現(xiàn)氣泡較少，隨后表面氧化鋁溶解，露出金屬鋁越多，反應(yīng)產(chǎn)生氣泡越來(lái)越多，
故答案為：鋁片表面有一層氧化鋁，故開(kāi)始鋁片表面露出少量氧化鋁，與鹽酸反應(yīng)出現(xiàn)氣泡較少，隨后表面氧化鋁溶解，露出金屬鋁越多，反應(yīng)產(chǎn)生氣泡越來(lái)越多；
（2）①使分液漏斗內(nèi)氣體壓強(qiáng)與圓底燒瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)相等．打開(kāi)分液漏斗活塞時(shí)，鹽酸能順利流下；滴入燒瓶的鹽酸體積等于進(jìn)入分液漏斗的體積，從而消除最初實(shí)驗(yàn)時(shí)加入鹽酸引起的氫氣體積誤差，
故答案為：保持內(nèi)外氣壓相通；
②測(cè)量實(shí)驗(yàn)中生成氫氣的體積的方法為：實(shí)驗(yàn)結(jié)束，待裝置冷卻后，上、下移動(dòng)漏斗，使漏斗內(nèi)的液面與量氣筒內(nèi)的液面相平，在平視讀取量氣筒內(nèi)的液面并讀取體積數(shù)，即可推算反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣在通常狀況時(shí)的體積，
故答案為：實(shí)驗(yàn)結(jié)束，待裝置冷卻后，上、下移動(dòng)漏斗，使漏斗內(nèi)的液面與量氣筒內(nèi)的液面相平，在平視讀取量氣筒內(nèi)的液面并讀取體積數(shù)，即可推算反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣在通常狀況時(shí)的體積；
③實(shí)驗(yàn)前鋁硅合金的質(zhì)量m₁ g，實(shí)驗(yàn)后殘留固體的質(zhì)量m₂ g，則金屬鋁的質(zhì)量是m₁-m₂，實(shí)驗(yàn)前后量筒中液面讀數(shù)分別為V₁、V₂，即產(chǎn)生的氣體物質(zhì)的量是

V2-V1

Vm

，
2Al～3H₂↑
2     3   

m1-m2

27

  

V2-V1

Vm

×10-3
即

2

m1-m2 27

=

3

V2-V1 Vm ×10-3

，解得Vm=

18(V2-V1)

1000(m1-m2)

L?moL^-1，若合金中含有金屬銅，不會(huì)和硫酸之間反應(yīng)，和含有硅是一樣的結(jié)果，
故答案為：

18(V2-V1)

1000(m1-m2)

L?moL^-1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)含量的測(cè)定、對(duì)實(shí)驗(yàn)原理與裝置的理解、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)等，難度中等，理解實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵，是對(duì)知識(shí)的綜合考查，需要學(xué)生具有知識(shí)的基礎(chǔ)與綜合運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力．