Question

【題目】興趣小組的同學對鋁的某些性質(zhì)進行相關(guān)探究。

（實驗回顧）

(l)鋁與稀鹽酸反應(yīng)。

①用圖1所示裝置制取氫氣。

鋁與稀鹽酸反應(yīng)的化學方程式為__________。

②用B裝置收集氫氣的原因是____________。

(2)在金屬活動性順序里，金屬能否置換出鹽酸和稀硫酸中的氫，判斷的依據(jù)是__________。

（提出問題）

鋁能否與水反應(yīng)生成氫氣？

（查閱資料）

物質(zhì)	鈉與水	鋁與水	汞與水
能否發(fā)生反應(yīng)	能反應(yīng)	能反應(yīng)	不反應(yīng)

（交流與討論）

(I)鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，起到保護膜的作用。如生活中可用鋁壺燒水。鋁與氧氣反應(yīng)的化學方程式為_____________。

(2)除去鋁表面氧化鋁薄膜的方法（舉一例）_________。除上述方法外，還可以將鋁片浸入氯化汞( HgCl2)溶液中，形成鋁汞齊（鋁汞合金）破壞鋁表面致密的氧化膜且防止其重新生成。

（實驗探究）

(1)將鋁片完全浸入氯化汞(HgCl2)溶液中1分鐘左右，取出，立即用流水沖洗干凈后加入到蒸餾水中（如圖2），其表面生成大量氣泡、周圍出現(xiàn)白色沉淀。鋁與氯化汞溶液發(fā)生置換反應(yīng)的化學方程式為__________。

(2)在導(dǎo)管口a處涂肥皂水，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管口有氣泡形成，當氣泡離開導(dǎo)管后，氣泡______（填“下沉”或“上升”），用燃著的木條點燃氣泡，發(fā)出爆鳴聲。

（實驗結(jié)論）

鋁能與水反應(yīng)生成氫氣。寫出鋁與水反應(yīng)生成氫氧化鋁和氫氣的化學方程式____________。

（實驗反思）

(1)圖2裝置內(nèi)，在鋁與水反應(yīng)的過程中，若關(guān)閉導(dǎo)管上的活塞K，反應(yīng)停止，其原理是_______。當再次打開活塞K，反應(yīng)繼續(xù)，產(chǎn)生氣泡。鋁未能生成氧化鋁，其原因是________。

(2)汞有毒，會污染環(huán)境，興趣小組的同學用硫粉處理單質(zhì)汞，用飽和硫化鈉溶液處理使用過的氯化汞廢液。

Answer 1

【答案】2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑ 氫氣難溶于水，不與水反應(yīng)。 金屬是否位于氫前面。 4Al+3O2==2Al2O3 用砂紙打磨 2Al+3HgCl2==2AlCl3+3Hg 上升 2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2 ↑ 關(guān)閉活塞K，容器內(nèi)壓強增大，把液體壓回燒杯，固體與液體分離，反應(yīng)停止。 容器內(nèi)充滿氫氣，鋁無法與氧氣接觸。

【解析】

【實驗回顧】(l)鋁與稀鹽酸反應(yīng)。①鋁與稀鹽酸反應(yīng)的化學方程式為2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑。②用B裝置收集氫氣的原因是氫氣難溶于水，不與水反應(yīng)。(2)在金屬活動性順序里，金屬能否置換出鹽酸和稀硫酸中的氫，判斷的依據(jù)是金屬是否位于氫前面�！咎岢鰡栴}】鋁能否與水反應(yīng)生成氫氣？【交流與討論】(1)鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，起到保護膜的作用。鋁與氧氣反應(yīng)的化學方程式為4Al+3O2==2A12O3。(2)除去鋁表面氧化鋁薄膜的方法是用砂紙打磨。還可以將鋁片浸入氯化汞( HgCI2)溶液中，形成鋁汞齊（鋁汞合金）破壞鋁表面致密的氧化膜且防止其重新生成�！緦嶒炋骄俊�(1) 將鋁片完全浸入氯化汞(HgCl2)溶液中1分鐘左右，取出，其表面生成大量氣泡、周圍出現(xiàn)白色沉淀。鋁與氯化汞溶液發(fā)生置換反應(yīng)的化學方程式為2Al+3HgCl2==2AlCl3+3Hg，鋁比汞活潑。(2)在導(dǎo)管口a處涂肥皂水，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管口有氣泡形成，當氣泡離開導(dǎo)管后，氣泡上升，用燃著的木條點燃氣泡，發(fā)出爆鳴聲，這是我們檢驗氫氣常用的方法�！緦嶒灲Y(jié)論】鋁能與水反應(yīng)生成氫氣。鋁與水反應(yīng)生成氫氧化鋁和氫氣的化學方程式是2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑。【實驗反思】(1)圖2裝置內(nèi)，在鋁與水反應(yīng)的過程中，若關(guān)閉導(dǎo)管上的活塞K，反應(yīng)停止，其原理是關(guān)閉活塞K，容器內(nèi)壓強增大，把液體壓回燒杯，固體與液體分離，反應(yīng)停止。當再次打開活塞K，反應(yīng)繼續(xù)，產(chǎn)生氣泡。鋁未能生成氧化鋁，其原因是容器內(nèi)充滿氫氣，鋁無法與氧氣接觸。

點睛∶金屬活動順序表的應(yīng)用⑴排在氫前面的金屬可以與稀硫酸或鹽酸反應(yīng)置換出氫氣，排在氫后面的金屬則不能⑵排在前面金屬可以把排在其后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來⑶從左到右金屬活動性越來越弱。