Question

8．梧州市某中學(xué)化學(xué)興趣小組的同學(xué)到超市購買錫紙用于燒烤，同學(xué)們看見商品標簽上標明錫紙的材質(zhì)為“鋁箔”．
【提出問題】錫紙的材質(zhì)到底是錫還是鋁呢？小吳認為可以把錫紙放入鹽酸中觀察是否有氣體放出來區(qū)別是錫還是鋁，小周同學(xué)認為這樣不能區(qū)別，理由是錫和鋁都能與鹽酸反應(yīng)生成氫氣．
小施查閱資料發(fā)現(xiàn)錫的熔點為232℃，而鋁的熔點為660℃，他用加熱的方法區(qū)別出錫紙的材質(zhì)是鋁不是錫，接著同學(xué)們對鋁這種金屬進行了探究．
【探究活動一】鋁的含量分析
（1）小施用如圖裝置測定鋁箔中金屬鋁的含量，檢驗該裝置氣密性的操作是從水準管一端注入水，待水準管和量氣管出現(xiàn)較大高度差為止，靜止幾分鐘，兩側(cè)高度差不縮小，證明裝置氣密性好．
（2）若測得進入量氣管的氣體體積為100mL（氫氣的密度為0.09g/L），鋁箔中金屬鋁的質(zhì)量為0.081g（鋁箔中只有鋁能與鹽酸反應(yīng)生成氣體）．
【探究活動二】鋁箔燃燒
同學(xué)們做鋁箔燃燒的實驗．小吳用坩堝鉗夾持一小塊鋁箔放在酒精燈火焰上，輕輕晃動，觀察到鋁箔熔化，失去了光澤，但鋁箔并不燃燒；小周另取一塊鋁箔，用砂紙仔細打磨，再用坩堝鉗夾持放在酒精燈火焰上，觀察到鋁箔仍不能燃燒．
（1）小施同學(xué)認為鋁箔不能在空氣中燃燒是因為鋁與氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化鋁薄膜附在鋁的表面，阻止反應(yīng)的進行，這也是鋁箔抗腐蝕性強的原因．
（2）小施同學(xué)改進了實驗，讓鋁箔燃燒并發(fā)出了耀眼的白光，小施同學(xué)的實驗方案是將鋁箔卷曲，尖端夾一根火柴，將火柴引燃后，把火柴和鋁箔一起伸入到盛有氧氣的集氣瓶中即可觀察到鋁箔燃燒并發(fā)出耀眼的白光．
【探究活動三】小吳將打磨后的鋁片與銅鹽溶液反應(yīng)，現(xiàn)象如下：

	實驗一：4mL 8% 的CuSO4溶液	實驗二：4mL 8% 的CuCl2溶液
實驗現(xiàn)象	短時間內(nèi)無變化，一段時間后鋁片上才出現(xiàn)少量紅色的銅．	鋁片上迅速有紅色的銅出現(xiàn)．

（1）鋁與氯化銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+3CuCl₂═2AlCl₃+3Cu．
（2）對比兩個實驗，小周推測對鋁與銅鹽溶液的反應(yīng)可能有促進作用的離子是Cl^-（填寫離子符號），為了驗證此推測，小施向?qū)嶒炓坏腃uSO₄溶液中加入1gNaCl（填寫化學(xué)式）固體，立即觀察到鋁片上出現(xiàn)大量紅色的銅．

Answer 1

分析 根據(jù)金屬的性質(zhì)、檢查裝置氣密性的方法、鋁易被氧氣氧化、金屬與鹽溶液反應(yīng)的特點以及化學(xué)方程式的書寫進行分析解答即可．

解答 解：【提出問題】由于錫和鋁都能與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，故不能用加鹽酸的方法鑒別錫和鋁；利用熔點的不同可以采用加熱的方法鑒別，故填：錫和鋁都能與鹽酸反應(yīng)生成氫氣；加熱；
【探究活動一】（1）要檢查該裝置的氣密性，可以從水準管一端注入水，待水準管和量氣管出現(xiàn)較大高度差為止，靜止幾分鐘，兩側(cè)高度差不縮小，證明裝置氣密性好，故填：從水準管一端注入水，待水準管和量氣管出現(xiàn)較大高度差為止，靜止幾分鐘，兩側(cè)高度差不縮小，證明裝置氣密性好；
（2）產(chǎn)生的氫氣體積為100mL，即0.1L，氫氣的密度為0.09g/L，故氫氣的質(zhì)量為：0.1L×0.09g/L=0.009g，設(shè)鋁的質(zhì)量為x，則有：
2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑
54                6
 x               0.009g
     $\frac{54}{x}$=$\frac{6}{0.009g}$
     x=0.081g
故填：0.081；
【探究活動二】（1）鋁的化學(xué)性質(zhì)很活潑，易被氧氣氧化生成致密的氧化鋁保護膜，阻止反應(yīng)的進行，故填：鋁與氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化鋁薄膜附在鋁的表面，阻止反應(yīng)的進行；　
（2）要使鋁箔燃燒，可以用火柴引燃，然后伸進盛有氧氣的集氣瓶中，故填：將鋁箔卷曲，尖端夾一根火柴，將火柴引燃后，把火柴和鋁箔一起伸入到盛有氧氣的集氣瓶中即可觀察到鋁箔燃燒并發(fā)出耀眼的白光；
【探究活動三】（1）鋁與氯化銅反應(yīng)生成氯化鋁和銅，化學(xué)方程式為：2Al+3CuCl₂═2AlCl₃+3Cu；　
（2）對比兩個實驗，氯化銅溶液中能快速出現(xiàn)紅色的物質(zhì)，說明對鋁與銅鹽溶液的反應(yīng)可能有促進作用的離子是氯離子；可以才硫酸銅溶液中加入含有氯離子的氯化鈉來進行實驗，故填：Cl^-；NaCl．
故答案為：【提出問題】錫和鋁都能與鹽酸反應(yīng)生成氫氣；加熱；
【探究活動一】（1）從水準管一端注入水，待水準管和量氣管出現(xiàn)較大高度差為止，靜止幾分鐘，兩側(cè)高度差不縮小，證明裝置氣密性好；
（2）0.081；
【探究活動二】（1）鋁與氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化鋁薄膜附在鋁的表面，阻止反應(yīng)的進行；　
（2）將鋁箔卷曲，尖端夾一根火柴，將火柴引燃后，把火柴和鋁箔一起伸入到盛有氧氣的集氣瓶中即可觀察到鋁箔燃燒并發(fā)出耀眼的白光；
【探究活動三】（1）2Al+3CuCl₂═2AlCl₃+3Cu；　
（2）Cl^-；NaCl．

點評 本題考查的是金屬化學(xué)性質(zhì)的實驗探究，完成此題，可以依據(jù)已有的金屬的性質(zhì)結(jié)合物質(zhì)間反應(yīng)的實驗現(xiàn)象進行．