Question

10．小明同學(xué)在練習(xí)“金屬的化學(xué)性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，將沒(méi)有打磨的鋁片放入試管中，加入稀鹽酸，結(jié)果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的氣泡很慢，于是他想：鋁與稀鹽酸反應(yīng)的速率受哪些因素影響呢？經(jīng)過(guò)認(rèn)真思考，小明認(rèn)為鋁與稀鹽酸反應(yīng)的速率與酸的濃度、反應(yīng)的溫度有關(guān)，如表是他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)和記錄的數(shù)據(jù)（每次實(shí)驗(yàn)用相同質(zhì)量的鋁片和足量的稀鹽酸反應(yīng)）．請(qǐng)你根據(jù)表中的信息填空：

實(shí)驗(yàn) 編號(hào)	溫度	鹽酸 濃度	鋁片消失的時(shí)間/s
①	20℃	5%	60
②	20℃	10%	42
③	40℃	10%	30

（1）沒(méi)有打磨的鋁片和稀鹽酸反應(yīng)慢的原因是，鋁在常溫下能和氧氣反應(yīng)，在表面形成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止了鋁與稀鹽酸接觸．寫出鋁與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑．
（2）小明設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)組合①②的目的是探究稀鹽酸的濃度對(duì)反應(yīng)的影響；實(shí)驗(yàn)組合②③的目的是探究溶液的溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響；本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是反應(yīng)的溫度越高反應(yīng)越快．
（3）除了用鋁片消失的時(shí)間來(lái)衡量反應(yīng)的快慢，還可以用反應(yīng)中冒出的氣體的速率方法來(lái)衡量反應(yīng)的快慢．
（4）小明將稀鹽酸換成稀硫酸繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)鋁絲和稀硫酸反應(yīng)現(xiàn)象不明顯．
【發(fā)現(xiàn)問(wèn)題】為什么鋁絲易與稀鹽酸反應(yīng)而難與稀硫酸反應(yīng)呢？
【提出假設(shè)】Cl^-的存在使酸和鋁的反應(yīng)容易進(jìn)行．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】如果你能幫助小明設(shè)計(jì)一個(gè)合理的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證假設(shè)取兩支試管，分別加入相同的鋁絲，然后分別加入等量的稀硫酸，在其中一支試管中加入一定量的氯化鈉溶液，觀察到加入氯化鈉的試管中產(chǎn)生氣泡的速度大，說(shuō)明Cl^-的存在使酸和鋁的反應(yīng)容易進(jìn)行．

Answer 1

分析 （1）鋁在常溫下能和氧氣反應(yīng)，在表面形成一層致密的氧化鋁薄膜，鋁和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣，可以據(jù)此完成解答；
（2）比較表格中的相同量和不同量即通過(guò)控制變量法可以完成該題的解答；
（3）根據(jù)反應(yīng)中生成的氣體的速率判斷反應(yīng)的速率；
（4）鋁片的表面積也能夠影響反應(yīng)速率，可以據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：（1）鋁在常溫下能和氧氣反應(yīng)，在表面形成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止了鋁與稀鹽酸接觸，從而沒(méi)有打磨的鋁片和稀鹽酸反應(yīng)慢；鋁和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑；故填：鋁在常溫下能和氧氣反應(yīng)，在表面形成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止了鋁與稀鹽酸接觸；2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑；
（2）比較表格中的相同量和不同量可以知道，①和②相同的是溫度，不同的是稀鹽酸的濃度，即該實(shí)驗(yàn)探究的是稀鹽酸的濃度對(duì)反應(yīng)的影響；②和③相同的是鹽酸的濃度，不同的是溶液濃度，所以探究的是溶液的溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，從該組對(duì)比實(shí)驗(yàn)中可以判斷反應(yīng)溶液的溫度越高反應(yīng)越快；故填：稀鹽酸的濃度對(duì)反應(yīng)的影響；溶液的溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響；反應(yīng)的溫度越高反應(yīng)越快；
（3）除了用鋁片消失的時(shí)間來(lái)衡量反應(yīng)的快慢，還可以根據(jù)反應(yīng)中冒出的氣體的速率判斷反應(yīng)的速率；故填：反應(yīng)中冒出的氣體的速率；
（4）將稀鹽酸換成稀硫酸繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)鋁絲和稀硫酸反應(yīng)現(xiàn)象不明顯，要向證明是Cl^-的存在使酸和鋁的反應(yīng)容易進(jìn)行，可以在稀硫酸中加入一定量的氯化鈉，觀察產(chǎn)生氣泡的速率，故填：取兩支試管，分別加入相同的鋁絲，然后分別加入等量的稀硫酸，在其中一支試管中加入一定量的氯化鈉溶液，觀察到加入氯化鈉的試管中產(chǎn)生氣泡的速度大，說(shuō)明Cl^-的存在使酸和鋁的反應(yīng)容易進(jìn)行．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了化學(xué)方程式的書(shū)寫及其正確分析實(shí)驗(yàn)探究的內(nèi)容，要根據(jù)金屬的純度越高反應(yīng)速率越快和鹽酸的濃度越高反應(yīng)速率越快分析．