Question

【題目】某化學興趣小組為探究金屬鋁和銅的活動性強弱，開展了以下活動。

（查閱資料）

經查閱，金屬鋁在常溫下能與空氣中的氧氣反應生成致密的氧化鋁薄膜。該反應的化學方程式為_____。

（對比實驗）

編號	操作	現象
甲	將表面未打磨的鋁絲浸入CuSO4溶液中	無明顯現象
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）比較實驗乙和實驗_____（填“甲”或“丙”）可得知：打磨能破壞氧化鋁薄膜。

（2）實驗乙中反應的化學方程式為_____，據此可知金屬活動性Al比Cu_____（填“強”或“弱”）。

（3）小明同學對實驗丙的現象進行分析，認為H2O對氧化鋁薄膜有破壞作用。但此觀點馬上被其他同學否定，否定的依據是_____。

（猜測與探究）

小組同學針對實驗丙的現象，經討論后猜測：Cl-破壞了氧化鋁薄膜。

為檢驗此猜測是否正確，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，然后進行了新的探究：

操作	現象	結論	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①_____能 破壞氧化鋁薄膜
（2）向另一支試管中再加入 Na2SO4固體	②_____	氧化鋁薄膜 未被破壞	Na+和SO42都不能 破壞氧化鋁薄膜

（結論與反思）

得出結論：前述猜測_____（填“正確”或“不正確”）。總結反思：本次探究充分運用了比較法和控制變量法。

Answer 1

【答案】 甲 強 甲實驗中未打磨過的鋁絲浸入硫酸銅溶液中無明顯現象，說明水對氧化鋁薄膜沒有破壞作用 SO42- 無明顯現象 正確

【解析】

[查閱資料]

鋁在常溫下能與空氣中的氧氣反應生成氧化鋁，化學方程式為：;

[對比實驗]

（1）甲實驗是將表面未打磨的鋁絲浸入CuSO4溶液中，乙實驗是將表面未打磨的鋁絲浸入CuSO4溶液中，前者無明顯現象，后者鋁絲表面析出紅色固體，對比甲乙可知，打磨能破壞氧化鋁薄膜；

（2）乙實驗中鋁和硫酸銅溶液反應生成硫酸鋁和銅，化學方程式為：；鋁能將硫酸銅溶液中的銅置換出來，說明鋁的金屬活動性比銅強；

（3）小明同學的觀點錯誤，否定的依據是，甲實驗中未打磨過的鋁絲浸入硫酸銅溶液中無明顯現象，說明水對氧化鋁薄膜沒有破壞作用；

[猜測與探究]

①表面未打磨的鋁絲浸入氯化鈉溶液中，鋁絲表面有紅色固體銅析出，說明Na+或Cl-,能破壞氧化鋁薄膜；

②得出的結論是氧化鋁薄膜未被破壞，則因為氧化鋁薄膜的保護作用，鋁絲不能和硫酸銅溶液反應，故觀察到的現象是;無明顯現象；

[結論與反思]

前述猜測正確，這是因為根據上述實驗氯化鈉可以破壞鋁絲表面的氧化膜，而Na+又不能破壞鋁絲表面的氧化膜，則說明Cl-可以破壞鋁絲表面的氧化膜。