Question

【題目】化學(xué)小組同學(xué)用圖1裝置探究鋁與鹽酸的反應(yīng)。將未去除表面氧化膜的鋁箔放入稀鹽酸中，剛開始反應(yīng)現(xiàn)象不明顯，一段時間后反應(yīng)比較劇烈，產(chǎn)生大量氣泡，出現(xiàn)灰色沉淀。

（查閱資料）

①鋁粉在顆粒較小時為灰黑色；鋁既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)，且反應(yīng)均生成氫氣。

②氯化鋁固體為白色顆�；蚍勰�，易溶于水和乙醇。

③氧化鋁與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。

（實驗一）探究灰色固體的成分

實驗序號	1-1	1-2	1-3	1-4
實驗操作
實驗現(xiàn)象	有微量氣泡產(chǎn)生，固體溶解	有少量氣泡產(chǎn)生，固體溶解	____________	固體部分溶解

（實驗二）探究鹽酸濃度對灰色固體產(chǎn)生量的影響

取0.09 g鋁箔和5 mL不同濃度的稀鹽酸，用圖1裝置進行實驗。

實驗序號	鹽酸濃度	實驗現(xiàn)象
2-1	4.0%	剛開始反應(yīng)現(xiàn)象不明顯，一段時間后緩慢反應(yīng)，然后反應(yīng)比較劇烈，有大量氣泡產(chǎn)生，出現(xiàn)灰色沉淀
2-2	2.8%	先是看不到反應(yīng)現(xiàn)象，一段時間后緩慢反應(yīng)，然后慢慢地反應(yīng)比較劇烈，有大量氣泡產(chǎn)生，出現(xiàn)少量灰色沉淀
2-3	2.1%	3~4小時后明顯有氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)慢慢地比較快些，試管底部出現(xiàn)少量灰色沉淀
2-4	1.4%	反應(yīng)更慢，出現(xiàn)極少量的灰色沉淀

（解釋與結(jié)論）

（1）鋁與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。

（2）圖1所示實驗中，剛開始反應(yīng)現(xiàn)象不明顯，一段時間后才看到有氣泡產(chǎn)生的原因是________。

（3）由實驗________（填實驗序號）可以判斷灰色固體中含有鋁。

（4）由實驗1-4可知，灰色固體中還含有氯化鋁。實驗1-3的現(xiàn)象是_________。

（5）實驗二的結(jié)論是__________。

（反思與交流）

（6）為了進一步探究灰色沉淀的出現(xiàn)是否與鹽酸中的Cl-有關(guān)，可以將稀鹽酸換成______進行圖1所示實驗。

Answer 1

【答案】 鹽酸先與表面的氧化鋁反應(yīng)，該反應(yīng)無明顯現(xiàn)象，再與鋁反應(yīng)，出現(xiàn)明顯氣泡 1-1 和1-2 固體部分溶解 在實驗二的條件下，稀鹽酸濃度在1.4%~4%之間，隨著鹽酸濃度的降低，得到灰色沉淀的量依次減少 稀硫酸

【解析】

鋁與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣，鋁和氧氣反應(yīng)生成氧化鋁，鹽酸和氧化鋁反應(yīng)生成氯化鋁和水，鋁和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和氫氣。

（1）鋁與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

（2）鋁和氧氣反應(yīng)生成氧化鋁，鹽酸先和氧化鋁反應(yīng)生成氯化鋁和水，然后鹽酸和鋁反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣，故圖1所示實驗中，剛開始反應(yīng)現(xiàn)象不明顯，一段時間后才看到有氣泡產(chǎn)生的原因是鹽酸先與表面的氧化鋁反應(yīng)，該反應(yīng)無明顯現(xiàn)象，再與鋁反應(yīng)，出現(xiàn)明顯氣泡。

（3）鋁粉在顆粒較小時為灰黑色；鋁既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)，且反應(yīng)均生成氫氣，實驗1-1有微量氣泡產(chǎn)生，固體溶解，實驗1-2有少量氣泡產(chǎn)生，固體溶解，故由實驗1-1 和1-2可以判斷灰色固體中含有鋁。

（4）氯化鋁固體為白色顆�；蚍勰�，易溶于水和乙醇，由實驗1-4可知，固體部分溶解，則灰色固體中還含有氯化鋁，故實驗1-3的現(xiàn)象是固體部分溶解。

（5）實驗二的結(jié)論是在實驗二的條件下，稀鹽酸濃度在1.4%~4%之間，隨著鹽酸濃度的降低，得到灰色沉淀的量依次減少。

（6）為了進一步探究灰色沉淀的出現(xiàn)是否與鹽酸中的Cl-有關(guān)，稀硫酸中不含氯離子，鋁和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和氫氣，故可以將稀鹽酸換成稀硫酸進行圖1所示實驗。