Question

【题目】为研究锌和铝的金属活动性，某研究小组进行了如下探究。

（1）小明设计的实验方案：向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸。写出锌与盐酸反应的化学方程式 。

（2）小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中，发现前者比后者反应快，原因是

。

（3）小芳在（2）实验中，还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。

【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么？

【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色；AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。

【提出合理假设】假设a：该灰黑色沉淀可能含有 ；

假设b：该灰黑色沉淀可能含有AlCl3；

假设c：该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。

【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。

实验编号	实验操作	实验现象
①	加入适量稀盐酸	有微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液
②	加入适量蒸馏水	固体部分溶解
③	加入适量无水乙醇	固体部分溶解

【得出结论】由实验①可判断假设c （填“成立”或“不成立”），再集合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是 。

（4）你认为①中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱？ （填“能”或“不能”），分别从设计方法和操作可行性的角度，具体说明理由

。

Answer 1

【答案】（1）Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑

（2）未去膜的铝片表面有氧化铝（氧化膜），氧化铝先与盐酸反应

（3）铝 （或铝和氯化铝），不成立 ，铝和氯化铝

（4）不能 小明的实验方案中未控制金属的纯度，盐酸的浓度等相关变量相同 操作中难以做到铝片和锌粒的表面积相同

【解析】

试题分析：（1）锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气；（2）未去膜的铝片表面有氧化铝（氧化膜），氧化铝先与盐酸反应；（3）黑色固体物质为颗粒较小的铝单质，或者铝单质和绿化铝的混合物，加入适量稀盐酸最后得到澄清溶液，可以判断假设c不成立，集合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是铝和氯化铝；（4）①中小明的实验不能比较锌和铝的金属活动性强弱，小明的实验方案中未控制金属的纯度，盐酸的浓度等相关变量相同 操作中难以做到铝片和锌粒的表面积相同。