Question

（18分）科學探究結果的準確性來自于探究活動中研究方法的科學性，研究過程的計劃性、研究目的明確性。
（一）學生（甲）應用下圖裝置（A）所示意的方法研究氯氣的性質，其中氣體的主要成分是氯氣（含有空氣和水蒸氣）。請回答下列問題：

（1）該項研究(實驗)的主要目的是                    
（2）濃硫酸的作用是                    。與研究目的直接相關的實驗現象是         ________________                   _ 。
（3）虛框中的裝置應選擇          （填“B”或“C”），其盛放的試劑
為         （填試劑名稱）；使用該裝置的目的是            ；該裝置內發生反應的化學方程式為                                     。
（二）學生（乙）設計實驗探究金屬鋁表面氧化膜的性質：將鋁片（含氧化膜）投入濃氯化銅溶液中，鋁表面很快出現一層海綿狀暗紅色物質。若用同樣的鋁片投入同濃度的硫酸銅溶液中，在短時間內鋁片無明顯變化。回答下列問題：
（1）鋁片表面出現的暗紅色物質的過程中發生的離子反應方程式是                 。
（2）同學（乙）認為：鋁與氯化銅溶液能迅速反應，而與同濃度的硫酸銅溶液在短時間內不反應的原因是“氯離子能破壞氧化鋁表面薄膜,而硫酸根離子不能”。并設計如下實驗方案進行驗證，請你根據其思路完成下列空格：
[實驗方案] 在硫酸銅溶液中加入鋁片，無明顯現象，再加入          （填試劑名稱），若反應明顯加快了，說明上述推斷正確。

Answer 1

（18分）（一）
（1）比較干燥的氯氣和潮濕的氯氣的漂白性（或研究氯氣的漂白性實驗等合理答案均可）（2分）
（2）吸收氣體中的水；干燥的有色布條不褪色，濕潤的有色布條褪色（合理答案均可）
（各空2分，共4分）
（3）B ；NaOH溶液；防止有毒的Cl₂污染空氣；2NaOH + Cl₂ ="=" NaCl + NaClO+ H₂O （各空2分，共8分）
（二）（1）2Al+3Cu²⁺＝3Cu+2Al³⁺;（2分）
（2）氯化鈉（加入鹽酸錯誤）（2分）

通過實驗設計與探究，研究反應原理及物質的性質
(一)（1）混有水蒸汽的氯氣，先通過濃硫酸，得到干燥的氯氣；隨后氯氣分別與干燥、濕潤的有色面條接觸，很明顯是對比實驗，比較干燥的、潮濕的氯氣的漂白性差異
（2）濃硫酸吸收氣體中的水，必然導致干燥的有色面條無變化，但與濕潤的有色布條可生成次氯酸，最終導致其褪色
（3）由于氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，而C裝置是個密封裝置，不正確，故應選擇B裝置：氯氣可被堿液吸收2NaOH + Cl₂ ="=" NaCl + NaClO+ H₂O
（二）（1）紅色物質必須是鋁置換出的銅單質：2Al+3Cu²⁺＝3Cu+2Al³⁺
（2）實驗中兩鹽溶液溶質的差別無所謂就是陰離子的不同，導致了反應現象的不同，故可在硫酸銅溶液中加入鋁片，無明顯現象后，再加入含有氯離子溶液即可，為了不改變溶液的酸堿性，最好加入氯化鈉溶液，再觀察現象