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在一次学生实验中,学生用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应,发现:铝片与稀盐酸反应现象非常明显,而和稀硫酸几乎不反应.这和教材中“铝能跟稀盐酸或稀硫酸反应生成氢气“的说法不一致.为排除因试剂变质等因素造成的影响,该学生在教师的指导下重新进行下列实验,验证是否存在上述现象.
实验用品:仪器(略,凡是实验需要的都有)
药品:3.0mol?L-1盐酸、1.5mol?L-1硫酸、3.0mol?L-1硫酸,相同大小的铝片(纯度>99.5%)
实验过程:往三根相同的试管中分别加入相同的铝片各一片,再往试管中分别加入等体积的3.0mol?L-1盐酸、1.5mol?L-1硫酸、3.0mol?L-1硫酸,观察反应进行到1,2,5,15,20分钟时的铝与酸反应的情况.结果如下:
反应进程(分钟) 1 2 5 15 20
3.0mol/L盐酸 少量气泡 较多气泡 大量气泡 反应剧烈 铝片耗尽
1.5mol/L硫酸 均无明显现象(无气泡产生)
3.0mol/L硫酸 均无明显现象(无气泡产生)
通过上述实验可知,无论是用1.5mol?L-1硫酸还是3.0mol?L-1硫酸,均无明显的现象,而3.0mol?L-1盐酸与铝片反应的现象却十分明显.
(1)反应1~15min内,铝与盐酸的反应速率逐渐加快,其原因是
反应放出热量,温度升高,使化学反应速率加快
反应放出热量,温度升高,使化学反应速率加快

(2)根据以上探究“铝与稀盐酸和稀硫酸反应差异的原因”,你能对问题原因作出哪些假设或猜想(列出两种即可)?
假设一:
促进金属铝表面的氧化膜与H+反应
促进金属铝表面的氧化膜与H+反应
                
假设二:
对金属铝表面的氧化膜与H+反应对起阻碍作用
对金属铝表面的氧化膜与H+反应对起阻碍作用
分析:(1)温度越高反应速率越快,金属和酸的反应是放热反应;
(2)利用固定变量法探究氯离子和硫酸根离子对金属铝表面的氧化膜与H+反应的影响.
解答:解:(1)反应1~15min内,铝与酸的反应是放出热量的,导致温度升高,使化学反应速率加快,故答案为:反应放出热量,温度升高,使化学反应速率加快;
(2)在铝的表面有一层致密氧化铝薄膜,当加入盐酸和硫酸溶时,酸液首先与氧化铝薄膜反应,由反应的现象可知,铝片和稀盐酸反应现象明显,而和稀硫酸几乎不反应,比较盐酸和硫酸溶液中含有的离子的不同,出现这种现象的原因可能是:氯离子促进金属铝表面的氧化膜与H+反应,硫酸根离子对金属铝表面的氧化膜与H+反应对起阻碍作用,所以假设一:促进金属铝表面的氧化膜与H+反应;假设二:对金属铝表面的氧化膜与H+反应对起阻碍作用;
故答案为:促进金属铝表面的氧化膜与H+反应;对金属铝表面的氧化膜与H+反应对起阻碍作用.
点评:本题的难度较大,解题的方法是:根据盐酸和硫酸与铝片反应的现象的不同,对比盐酸和硫酸溶液中含有的离子的不同分析可能的原因,再利用固定变量法设计实验论证假设.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

某化学兴趣小组测定某FeCl3样品(含有少量FeCl2杂质)中铁元素的质量分数,实验时按以下步骤进行:
①称量ag样品,置于烧杯中,
②加入适量的蒸馏水,使样品溶解,然后准确配制成250mL溶液
③准确量取25.00mL步骤②中配得的溶液,置于烧杯中,加入适量的氯水,加热使反应完全
④趁热迅速加入过量氨水,充分搅拌,使沉淀完全
⑤过滤,洗涤沉淀
⑥将沉淀声称到坩埚内加热,搅拌直到固体全部由红褐色变为红棕色后在干燥器中冷却到室温后,称量
⑦…根据上面叙述,回答
(1)如图所示仪器中,本实验步骤①②中必须用到的仪器是
BE
BE


(2)写出步骤③和④中发生反应的离子方程式
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+

(3)洗涤是洗去附着在沉淀上的
NH4+、Cl-、OH-
NH4+、Cl-、OH-
(写离子符号).洗涤沉淀的操作是
向过滤器中加入蒸馏水至没过沉淀,待滤液流出后重复上述操作多次直至洗净为止
向过滤器中加入蒸馏水至没过沉淀,待滤液流出后重复上述操作多次直至洗净为止
检验沉淀已洗净的方法是
取最次一次洗出液置于小试管中,滴加AgNO3溶液若无沉淀产生证明已洗净
取最次一次洗出液置于小试管中,滴加AgNO3溶液若无沉淀产生证明已洗净

(4)若坩埚质量是W1,坩埚与加热后固体总质量是W2,则样品中铁元素的质量分数为
(w2-w1)×112×10
160a
×100%
(w2-w1)×112×10
160a
×100%
(列出算式,不需化简)
(5)该兴趣小组中甲学生认为:实验步骤中不加氨水,其余步骤不变,仍可达到实验目的,你认为甲学的观点是否正确
正确
正确
(填“正确”或“错误”)请说明理由(必要时可用化学方程式表示)
氯化铁溶液中Fe3+水解Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,加热HCl挥发,促进水解进行,过一系列转化最终都能生成Fe2O3对后续实验无影响
氯化铁溶液中Fe3+水解Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,加热HCl挥发,促进水解进行,过一系列转化最终都能生成Fe2O3对后续实验无影响

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年山西省大同市实验中学高二上学期期中考试化学试卷 题型:实验题

某学生用已知物质的量浓度的盐酸测定未知物质的/量浓度的NaOH溶液时选择甲基橙作指示剂,请填写下列空白:
(1用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时:左手_______________________,右手_____________________眼睛注视__________________________________直到因加入一滴盐酸后,溶液由黄色变______色,并且_____________________为止。
(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是()
A:酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B:滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净但没有干燥
C:酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D:读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
(3)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则起始读数为_____mL终点读数为_______mL,所用盐酸溶液的体积为_________mL
(4)某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表:

滴定次数
待测NaOH溶液的体积
0.1000mol/L盐酸的体积/mL[来源:学+科+网]
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液体积/mL
第一次
25.00
0.00
26.11
26.11
第二次
25.00
1.56
30.30
28.74
第三次
25.00
0.22
26.31
26.09
依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度:____________________________

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年湖北荆门高二上学期期末教学质量检测化学试卷(带解析) 题型:实验题

某学生用已知物质的量浓度的盐酸测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时选择甲基橙作指示剂,请填写下列空白:
(1)配制待测液:用含有少量杂质(杂质不与盐酸反应)的固体烧碱样品配制500mL溶液。除烧杯、量筒、胶头滴管和玻璃棒外,还需要的玻璃仪器是          
(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是________。

A.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净但没有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
(3)某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表:
滴定次数
待测NaOH
溶液的体积来
0.1000mol/L盐酸的体积/mL[来源:学+
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液体积/mL
第一次
25.00
0.00
26.28
26.28
第二次
25.00
1.55
30.30
28.75
第三次
25.00
0.20
26.42
26.22
依据上表中有效数据计算该NaOH溶液的物质的量浓度:c(NaOH)=__________。(保留四位有效数字)
(4)用标准的盐酸滴定上述待测的NaOH溶液时,眼睛要注视锥形瓶中溶液颜色的变化,直到因加入一滴盐酸后,溶液由黄色变________色,并且___________________为止。

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科目:高中化学 来源:2014届湖北荆门高二上学期期末教学质量检测化学试卷(解析版) 题型:实验题

某学生用已知物质的量浓度的盐酸测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时选择甲基橙作指示剂,请填写下列空白:

(1)配制待测液:用含有少量杂质(杂质不与盐酸反应)的固体烧碱样品配制500mL溶液。除烧杯、量筒、胶头滴管和玻璃棒外,还需要的玻璃仪器是          

(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是________。

A.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数

B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净但没有干燥

C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失

D.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸

(3)某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表:

滴定次数

待测NaOH

溶液的体积来

0.1000mol/L盐酸的体积/mL[来源:学+

滴定前刻度

滴定后刻度

溶液体积/mL

第一次

25.00

0.00

26.28

26.28

第二次

25.00

1.55

30.30

28.75

第三次

25.00

0.20

26.42

26.22

依据上表中有效数据计算该NaOH溶液的物质的量浓度:c(NaOH)=__________。(保留四位有效数字)

(4)用标准的盐酸滴定上述待测的NaOH溶液时,眼睛要注视锥形瓶中溶液颜色的变化,直到因加入一滴盐酸后,溶液由黄色变________色,并且___________________为止。

 

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科目:高中化学 来源: 题型:

某学生用已知物质的量浓度的盐酸测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时选择甲基橙作指示剂,请填写下列空白:

(1)配制待测液:用含有少量杂质(杂质不与盐酸反应)的固体烧碱样品配制500mL溶液。除烧杯、量筒、胶头滴管和玻璃棒外,还需要的玻璃仪器是          

(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是________。

A.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数

B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净但没有干燥

C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失

D.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸

(3)某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表:

滴定次数

待测NaOH

  溶液的体积来

0.1000mol/L盐酸的体积/mL[学+

滴定前刻度

滴定后刻度

溶液体积/mL

第一次

25.00

0.00

26.28

26.28

第二次

25.00

1.55

30.30

28.75

第三次

25.00

0.20

26.42

26.22

    依据上表中有效数据计算该NaOH溶液的物质的量浓度:c(NaOH)=__________________________。(保留四位有效数字)

(4)用标准的盐酸滴定上述待测的NaOH溶液时,眼睛要注视锥形瓶中溶液颜色的变化,直到因加入一滴盐酸后,溶液由黄色变________色,并且___________________为止。

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