Question

4．在日常生活中，我们发现切过咸菜的刀更容易生锈．而除锈用稀盐酸比稀硫酸快．为了进一步验证上述现象，某校师生做了以下相关分组实验，请你根据自己平时课堂学习的体验一起参与讨论并回答相关问题．
【步骤一】未打磨的铝片浸入氯化铜溶液中，迅速产生大量气泡和疏松的紫红色固体，并放热，片刻后溶液由蓝绿色变成无色．
（1）若要正视紫红色固体中是否含有氧化铜，可用稀盐酸或稀硫酸溶液（填一试剂）加以检验．
【步骤二】未打磨的铝片浸入硫酸铜溶液中，一段时间内没有明显现象．
（2）比较步骤一、二，你能得出的结论是：氯离子对金属及其氧化物的结构具有较强的破坏作用．
【步骤三】打磨过的铝片浸入硫酸铜溶液中，其操作、现象和结论见下表．
（3）试将“影响因素”选项前恰当的字母序号填入答题卡指定位置．

实验操作	使用现象	对比结论
Ⅰ．一片用粗砂纸单向用力打磨3次，将其浸入硫酸铜溶液，片刻后用镊子取出．	现象一：粗砂纸打磨的在划痕处有少量气泡，附着少量疏松的紫红色固体．	现象一与现象二对比，说明 ①A
	现象二：粗砂纸打磨的片刻内现象不明显．
Ⅱ．一片用特细砂纸往复打磨数次，再将其浸入硫酸铜溶液，片刻后取出．	现象三：特细砂纸打磨的表面产生较多细小气泡，表面均匀附着紫红色固体．	现象三与现象一对比，说明 ②B
	现象四：特细砂纸打磨的表面一段时间内没有明显现象．	现象四与现象三对比，说明 ③C

★影响因素：
A．打磨时用力程度及均匀程度不同
B．选用砂纸颗粒粗细程度不同
C．由于摩擦生热又形成了新的氧化膜
（4）比较步骤三各实验操作中用砂纸打磨的作用是：证实氧化膜对反应的影响．
（5）请仔细观察如图：

试从微观粒子变化的角度分析该反应的实质是：在溶液中，铝比铜活泼，每2个铝原子失去6个电子，变成2个铝离子，每3个铜离子得到6个电子变成3个铜原子．

Answer 1

分析 （1）根据氧化铜可以与酸反应生成盐和水，可选用硫酸或盐酸证实氧化铜的存在；
（2）由于氯化铜与硫酸铜的差别在于所含有的酸根离子不同，因此其溶液的性质也存在差别；
（3）用粗细不同的砂纸打磨铝片，除去的是表面的氧化膜，用力程度、划痕等均影响反应的程度；
（4）通过对比实验的分析，判断用砂纸打磨所起到的作用；
（5）对比反应前后微粒的变化，归纳反应的特点．

解答 解：（1）氧化铜可以与酸反应生成盐和水，生成的盐为蓝色溶液，检验是否含有氧化铜可以采用加酸的方法；
（2）步骤一、二中所用的铜盐溶液不同，氯化铜与硫酸铜的差别在于所含有的酸根离子不同，根据实验的现象，可以看出含氯离子的反应剧烈；
（3）现象一与现象二相比，说明用力程度及均匀程度不同，现象一是用粗砂纸，现象三是用细砂纸，根据现象，说明砂纸颗粒粗细程度不同，现象四和现象三相比说明由于摩擦生热又形成了新的氧化膜；
（4）用粗细不同的砂纸打磨铝片，除去的是表面的氧化膜；
（5）根据图示可以看出，本反应是铝与硫酸铜溶液反应生成了硫酸铝和铜，从微观的角度分析，每2个铝原子失去6个电子，变成2个铝离子，每3个铜离子得到6个电子变成3个铜原子在溶液中．
故答案为：
（1）稀盐酸或稀硫酸；
（2）氯离子对金属及其氧化物的结构具有较强的破坏作用（或氯离子促进反应的进行或铜盐溶液中酸根离子种类不同）；
（3）①A，②B，③C；
（4）证实氧化膜对反应的影响（是否破坏氧化膜）；
（5）在溶液中，铝比铜活泼，每2个铝原子失去6个电子，变成2个铝离子，每3个铜离子得到6个电子变成3个铜原子．

点评 本题考查了金属的化学性质，完成此题，可以依据已有的知识，结合题干提供的信息进行．