Question

【题目】兴趣小组的同学对铝的某些性质进行相关探究。

（实验回顾）

(l)铝与稀盐酸反应。

①用图1所示装置制取氢气。

铝与稀盐酸反应的化学方程式为__________。

②用B装置收集氢气的原因是____________。

(2)在金属活动性顺序里，金属能否置换出盐酸和稀硫酸中的氢，判断的依据是__________。

（提出问题）

铝能否与水反应生成氢气？

（查阅资料）

物质	钠与水	铝与水	汞与水
能否发生反应	能反应	能反应	不反应

（交流与讨论）

(I)铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，起到保护膜的作用。如生活中可用铝壶烧水。铝与氧气反应的化学方程式为_____________。

(2)除去铝表面氧化铝薄膜的方法（举一例）_________。除上述方法外，还可以将铝片浸入氯化汞( HgCl2)溶液中，形成铝汞齐（铝汞合金）破坏铝表面致密的氧化膜且防止其重新生成。

（实验探究）

(1)将铝片完全浸入氯化汞(HgCl2)溶液中1分钟左右，取出，立即用流水冲洗干净后加入到蒸馏水中（如图2），其表面生成大量气泡、周围出现白色沉淀。铝与氯化汞溶液发生置换反应的化学方程式为__________。

(2)在导管口a处涂肥皂水，发现导管口有气泡形成，当气泡离开导管后，气泡______（填“下沉”或“上升”），用燃着的木条点燃气泡，发出爆鸣声。

（实验结论）

铝能与水反应生成氢气。写出铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式____________。

（实验反思）

(1)图2装置内，在铝与水反应的过程中，若关闭导管上的活塞K，反应停止，其原理是_______。当再次打开活塞K，反应继续，产生气泡。铝未能生成氧化铝，其原因是________。

(2)汞有毒，会污染环境，兴趣小组的同学用硫粉处理单质汞，用饱和硫化钠溶液处理使用过的氯化汞废液。

Answer 1

【答案】2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑ 氢气难溶于水，不与水反应。 金属是否位于氢前面。 4Al+3O2==2Al2O3 用砂纸打磨 2Al+3HgCl2==2AlCl3+3Hg 上升 2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2 ↑ 关闭活塞K，容器内压强增大，把液体压回烧杯，固体与液体分离，反应停止。 容器内充满氢气，铝无法与氧气接触。

【解析】

【实验回顾】(l)铝与稀盐酸反应。①铝与稀盐酸反应的化学方程式为2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑。②用B装置收集氢气的原因是氢气难溶于水，不与水反应。(2)在金属活动性顺序里，金属能否置换出盐酸和稀硫酸中的氢，判断的依据是金属是否位于氢前面。【提出问题】铝能否与水反应生成氢气？【交流与讨论】(1)铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，起到保护膜的作用。铝与氧气反应的化学方程式为4Al+3O2==2A12O3。(2)除去铝表面氧化铝薄膜的方法是用砂纸打磨。还可以将铝片浸入氯化汞( HgCI2)溶液中，形成铝汞齐（铝汞合金）破坏铝表面致密的氧化膜且防止其重新生成。【实验探究】(1) 将铝片完全浸入氯化汞(HgCl2)溶液中1分钟左右，取出，其表面生成大量气泡、周围出现白色沉淀。铝与氯化汞溶液发生置换反应的化学方程式为2Al+3HgCl2==2AlCl3+3Hg，铝比汞活泼。(2)在导管口a处涂肥皂水，发现导管口有气泡形成，当气泡离开导管后，气泡上升，用燃着的木条点燃气泡，发出爆鸣声，这是我们检验氢气常用的方法。【实验结论】铝能与水反应生成氢气。铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式是2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑。【实验反思】(1)图2装置内，在铝与水反应的过程中，若关闭导管上的活塞K，反应停止，其原理是关闭活塞K，容器内压强增大，把液体压回烧杯，固体与液体分离，反应停止。当再次打开活塞K，反应继续，产生气泡。铝未能生成氧化铝，其原因是容器内充满氢气，铝无法与氧气接触。

点睛∶金属活动顺序表的应用⑴排在氢前面的金属可以与稀硫酸或盐酸反应置换出氢气，排在氢后面的金属则不能⑵排在前面金属可以把排在其后面的金属从它的盐溶液中置换出来⑶从左到右金属活动性越来越弱。