Question

9．某學(xué)習(xí)小組在完成教材“實驗探究9-3比較不同金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度”時發(fā)現(xiàn)，鋁片與稀鹽酸反應(yīng)比與稀硫酸反應(yīng)明顯劇烈得多．
（1）鋁與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑．
（2）【提出問題】是否因為酸的組成不同或反應(yīng)條件不同，從而導(dǎo)致反應(yīng)劇烈程度明顯不同呢？
【查閱資料】
①參加反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)越活潑，反應(yīng)越劇烈．
②溫度越高，反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)物間接觸面積越大，反應(yīng)越劇烈．
③稀鹽酸由H⁺、Cl^-和H₂O組成，稀硫酸由H⁺、SO₄^2-和H₂O組成．
【實驗探究】在常溫下，取兩片質(zhì)量、形狀相同的鋁片（均去掉氧化膜），分別加入到盛有體積相同、pH相同的稀硫酸和稀鹽酸的兩支大小相同的試管中，鋁片在稀鹽酸中反應(yīng)比在稀硫酸中反應(yīng)明顯劇烈．
【猜想與假設(shè)】出現(xiàn)上述現(xiàn)象的可能原因是：
假設(shè)①SO₄^2-對鋁與酸的反應(yīng)有抑制作用．
假設(shè)②Cl^-對促進(jìn)鋁和鹽酸的反應(yīng)有促進(jìn)作用．
【實驗驗證】設(shè)計實驗對上述假設(shè)進(jìn)行驗證：
①向上述稀鹽酸中加入少量硫酸鈉等可溶性硫酸鹽，如果反應(yīng)變緩，則假設(shè)①成立．
②向上述稀硫酸中加入少量氯化鈉等可溶性氧化物，如果反應(yīng)更劇烈，則假設(shè)②成立．
【分析與應(yīng)用】
（1）稀鹽酸、稀硫酸能與鋁反應(yīng)的原因是它們的溶液中都含有氫離子；反應(yīng)劇烈程度明顯不同，是因為含有的陰離子不同．
（2）如果上述假設(shè)都成立，要使上述稀硫酸與鋁反應(yīng)的劇烈程度加大，可以采取的措施有：
①加入可溶性氯化物，②增加H⁺濃度，③加熱，④將鋁片改換成鋁絲．

Answer 1

分析 （1）鋁與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣；
（2）【猜想與假設(shè)】從微觀角度分析得出，H⁺濃度相同的鹽酸、硫酸中，只是所含酸根離子不同．從酸根離子考慮設(shè)計實驗方案．
【實驗驗證】
可溶性的硫酸鹽可以電離出硫酸根離子；
【分析與應(yīng)用】稀鹽酸、稀硫酸都可電離出氫離子，所以有共同的性質(zhì)；根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素分析．

解答 解：（1）鋁與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣，方程式為2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑；
（2）【猜想與假設(shè)】可能Cl^-能促進(jìn)鋁和鹽酸的反應(yīng)，也可能SO₄^2-能抑制鋁和鹽酸的反應(yīng)；
【實驗驗證】稀鹽酸中加入少量硫酸鈉、硫酸鎂等可溶性硫酸鹽，如果反應(yīng)變緩，則假設(shè)①成立
【分析與應(yīng)用】稀鹽酸、稀硫酸都可電離出氫離子，所以有共同的性質(zhì)；
使稀硫酸與鋁反應(yīng)的劇烈程度加大，
如果上述假設(shè)都成立，要使上述稀硫酸與鋁反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率加快，可加入氯化物、增大濃度、升高溫度，增大固體表面積等．
故答案為：（1）2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑；
（2）【猜想與假設(shè)】Cl^-對促進(jìn)鋁和鹽酸的反應(yīng)有促進(jìn)作用；
【實驗驗證】硫酸鈉等；
【分析與應(yīng)用】（1）氫離子；
（1）增加H⁺濃度；加熱．

點評 本題在考查“影響反應(yīng)速率的因素”這個知識點時，通過對比實驗，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實驗?zāi)芰Φ目疾椋�注意相差知識的學(xué)習(xí)與積累．