Question

【題目】“學(xué)化學(xué)，愛化學(xué)，用好化學(xué)”學(xué)習(xí)小組為探究金屬鋁和銅的活動性強(qiáng)弱，開展了以下活動。

（查閱資料）金屬鋁在常溫下能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁薄膜。

（對比實(shí)驗(yàn)）

編號	操作	現(xiàn)象
甲	將表面未打磨的鋁絲浸入CuSO4溶液中	無明顯現(xiàn)象
乙	將表面打磨后的鋁絲浸入CuSO4溶液中	鋁絲表面析出紅色固體
丙	將表面未打磨的鋁絲浸入CuCl2溶液中	鋁絲表面析出紅色固體

（1）金屬鋁在常溫下能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁薄膜。請寫出相關(guān)反應(yīng)方程式_____比較實(shí)驗(yàn)乙和實(shí)驗(yàn)_____（填“甲”或“丙”）可得知：打磨能破壞氧化鋁薄膜。

（2）實(shí)驗(yàn)乙中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____，據(jù)此可知金屬活動性Al比Cu_____（填“強(qiáng)”或“弱”）。

（3）小組同學(xué)對實(shí)驗(yàn)丙的現(xiàn)象進(jìn)行分析，認(rèn)為H2O對氧化鋁薄膜有破壞作用。但此觀點(diǎn)馬上被其他同學(xué)否定，否定的依據(jù)是_____。

（猜測與探究）

小組同學(xué)針對實(shí)驗(yàn)丙的現(xiàn)象，經(jīng)討論后猜測：Cl—破壞了氧化鋁薄膜。

為檢驗(yàn)此猜測是否正確，他們首先向兩支試管中加入相同的CuSO4溶液，并均浸入表面未打磨的鋁絲，然后進(jìn)行了新的探究：

操作	現(xiàn)象	結(jié)論	推論
（1）向一支試管中再加入NaCl固體	鋁絲表面析出紅色固體	氧化鋁薄膜被破壞	Na+或_____能破壞氧化鋁薄膜
（2）向另一支試管中再加入Na2SO4固體	_____	氧化鋁薄膜未被破壞	Na+和SO42—都不能破壞氧化鋁薄膜

（結(jié)論與反思）

得出結(jié)論：前述猜測_____（填“正確”或“不正確”）。

總結(jié)反思：本次探究充分運(yùn)用了比較法和控制變量法。

Answer 1

【答案】 甲 強(qiáng) 甲中也有水但氧化鋁膜沒有破壞 Cl— 無明顯現(xiàn)象 正確

【解析】

鋁和氧氣反應(yīng)生成氧化鋁，鋁和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋁和銅，氯化鈉中含有鈉離子和氯離子，向一支試管中再加入NaCl固體，鋁絲表面析出紅色固體，可能是氯離子或鈉離子破壞了氧化鋁薄膜。

[對比實(shí)驗(yàn)]

（1）金屬鋁在常溫下能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁薄膜,反應(yīng)的化學(xué)方程式為，氧化鋁和硫酸銅不反應(yīng)，甲實(shí)驗(yàn)將表面未打磨的鋁絲浸入CuSO4溶液中，無明顯現(xiàn)象，鋁和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋁和銅，乙實(shí)驗(yàn)將表面打磨后的鋁絲浸入CuSO4溶液中，鋁絲表面析出紅色固體，故比較實(shí)驗(yàn)乙和實(shí)驗(yàn)甲可得知：打磨能破壞氧化鋁薄膜。

（2）實(shí)驗(yàn)乙中反應(yīng)是鋁和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋁和銅，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為，在金屬活動性順序表中，前面的金屬能把后面的金屬從其鹽溶液中置換出來，故可知金屬活動性Al比Cu強(qiáng)。

（3）甲實(shí)驗(yàn)中含有水，無明顯現(xiàn)象，說明水對氧化鋁薄膜沒有破壞作用，故否定的依據(jù)是甲中也有水但氧化鋁膜沒有破壞。

[猜測與探究] 氯化鈉中含有鈉離子和氯離子，鋁絲表面析出紅色固體，說明鋁和硫酸銅反應(yīng)生成銅，可能是氯離子或鈉離子破壞了氧化鋁薄膜，加入硫酸鈉固體，氧化鋁薄膜未被破壞，無明顯現(xiàn)象。

操作	現(xiàn)象	結(jié)論	推論
（1）向一支試管中再加入NaCl固體	鋁絲表面析出紅色固體	氧化鋁薄膜被破壞	Na+或Cl—能破壞氧化鋁薄膜
（2）向另一支試管中再加入Na2SO4固體	無明顯現(xiàn)象	氧化鋁薄膜未被破壞	Na+和SO42—都不能破壞氧化鋁薄膜

[結(jié)論與反思]

得出結(jié)論：根據(jù)實(shí)驗(yàn)可以看出，氯離子能破壞氧化鋁薄膜，故前述猜測正確。