Question

常温下，取两片质量相等、外形和组成相同表面经过砂纸打磨（完全除掉了氧化物）的铝片，分别加入到盛有体积相同、c（H⁺）相同的稀硫酸和稀盐酸溶液的两支试管（相同体积）中制取H₂．实验现象如下表：

时间 酸	1 min	2 min	5 min	15 min	20 min
实验一：3mol/L 盐酸	少量气泡	较多气泡	大量气泡	反应剧烈	铝片耗尽
实验二：1.5mol/L 硫酸	均无明显现象（无气泡）

（1）写出以上反应的离子方程式

 

；
（2）分析上表数据，你得出的结论是：

 

；
（3）对你以上的结论可能的原因提出假设（写出一个即可）：

 

；
（4）请设计实验对你的假设进行验证：

 

．

Answer 1

考点：化学实验方案的评价

专题：

分析：（1）铝与非氧化性强酸反应生成氢气；
（2）Al在氢离子浓度相同的盐酸中反应比在硫酸中快得多；
（3）盐酸和硫酸中氢离子浓度相同，阴离子种类不同，造成该实验现象的原因是有氯离子或硫酸根造成的；
（4）取适量以上稀硫酸，加入少量的氯化钠（或氯化钾等其他可溶性氯化物）固体，重复实验二，若反应速率加快，则假设成立．

解答： 解：（1）铝与非氧化性强酸反应的离子方程式为2Al+6H⁺═2Al³⁺+3H₂↑，故答案为：2Al+6H⁺═2Al³⁺+3H₂↑；
（2）根据题意分析上表实验现象得出的结论是：Al在c（H⁺）相同的盐酸中反应比在硫酸中快得多，故答案为：Al在c（H⁺）相同的盐酸中反应比在硫酸中快得多；
（3）根据题意知，盐酸和硫酸中氢离子浓度相同，阴离子种类不同，造成该实验现象的原因是有氯离子或硫酸根造成的，可能的原因为Cl^-对铝与H⁺反应有促进作用（或SO₄^2-对铝与H⁺反应有抑制作用），故答案为：Cl^-对铝与H⁺反应有促进作用（或SO₄^2-对铝与H⁺反应有抑制作用）；
（4）请设计实验对你的假设进行验证：取适量以上稀硫酸，加入少量的氯化钠（或氯化钾等其他可溶性氯化物）固体，重复实验二，若反应速率加快，则假设成立；（或取适量以上稀盐酸，加入少量的硫酸钠（或硫酸铵等其他可溶性硫酸盐）固体，重复实验一，若反应速率减慢，则假设成立），
故答案为：取适量以上稀硫酸，加入少量的氯化钠（或氯化钾等其他可溶性氯化物）固体，重复实验二，若反应速率加快，则假设成立（或取适量以上稀盐酸，加入少量的硫酸钠（或硫酸铵等其他可溶性硫酸盐）固体，重复实验一，若反应速率减慢，则假设成立）．

点评：本题考查对实验现象的分析评价及实验方案的设计，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，为高考常见题型，注意相关知识的学习与积累，难度不大．