Question

某化学学习小组对铝与酸和碱的反应进行探究，过程如下．

实验Ⅰ：

(1)取形状、大小均相同的铝丝分别与等体积的、pH相同的盐酸、稀硫酸反应，随反应进行，盐酸中生成气体的速率明显比硫酸中生成气体的速率快，对此原因，你认为合理的猜测是下列的________(填写相应的字母)；

a．盐酸的物质的量浓度大于硫酸的物质的量浓度

b．Cl^－能促进此反应的进行

c．SO₄^2－能抑制此反应的进行

d．硫酸使铝发生钝化

(2)为了探究反应速率不同的原因，请你根据所提供的药品，填写实验方案中的空白部分．

药品：氯化钠固体、硫酸钠固体、硫酸铜固体、氯化铜固体、6 mol/L盐酸、3 mol/L硫酸、18.4 mol/L硫酸、5 mol/L硝酸．

方案：取两支试管，分别加入形状、大小均相同的铝丝和等体积的________(填写相应的试剂，下同)，再向其中的一支试管中加入适量的________固体并振荡使固体溶解，观察实验现象．

实验探究：略．

实验Ⅱ：

取足量的形状、质量均相同的铝丝分别与等体积的6 mol/L的盐酸、6 mol/L氢氧化钠溶液反应，待反应停止后取出剩余的铝丝洗净、干燥、称量，剩余铝丝的质量关系是前者________后者(填“大于”或“小于”或“等于”)；观察反应后的液体，发现铝与盐酸反应后所得的液体是黑色浑浊的，试管底部有少量黑色沉淀，对此现象，同学们进行了如下探究：

(1)提出猜想

同学们查找资料后获得如下信息：工业上用电解法冶炼铝所用的原料氧化铝是从铝土矿中提取的，所以得到的氧化铝中可能还含有微量的氧化铁和二氧化硅两种杂质，据此，同学们提出如下猜想：

猜想1：此黑色固体是铁单质，可能是电解得到的铝与杂质反应生成的，相应的化学反应方程式为________；

猜想2：此黑色固体是硅单质，是电解得到的铝与二氧化硅反应生成的．

猜想3：此黑色固体是铝单质，是铝与盐酸反应时因反应过快而变成粉末分散到溶液中；

猜想4：此黑色固体可能是上述若干种单质组成的混合物．

(2)设计实验方案并完成相关实验：

将反应后所得的液体进行过滤、洗涤，分别取少量固体置于两支试管中，完成下列实验：

①向其中的一支试管中加入足量的稀盐酸，观察固体是否溶解．实验时发现固体完全溶解，证明猜想________(填“1”、“2”、“3”、“4”)一定不正确．

②向另一试管中加入足量的氢氧化钠溶液，观察固体是否溶解．实验时发现固体完全溶解，证明猜想________(填“1”、“2”、“3”、“4”)一定不正确；

(3)得出结论

综合实验①②的现象，可推知猜想________(填“1”、“2”、“3”、“4”)是正确的，固体溶解在氢氧化钠溶液中的离子方程式为：________．

Answer 1

答案：