Question

16．铝制品在日常生活中应用广泛，但铝制品却不宜长时间盛放腌制食品．资料显示：“铝制品表面虽然有一层致密的氧化膜保护…氯化钠也会破坏氧化膜的结构，加速铝制品的腐蚀．”
【提出问题】氯化钠溶液中的哪一种离子对氧化膜产生了破坏作用？
【实验方案】

实验序号	实验1	实验2	实验3
方案
现象	A中铝片表面有红色固体析出；B中铝片无明显现象	②铝片表面有红色固体析出	与A中的现象相同
结论	溶液中对氧化膜产生了破坏作用的离子可能是 ①Cl-（氯离子）	除去表面氧化膜的铝片会与CuSO4溶液反应．该反应的化学方程式：③ 2A1+3CuSO4═A12（SO4）3+3Cu	验证了实验1的结论

【反思】针对实验3，莹莹认为还应增做一个对比实验，她的方案是向B试管中再加入Na₂SO₄溶液，结构无明显现象．该实验可证明溶液中对氧化膜不产生破坏作用的离子是离子（Na⁺）或硫酸根离子．
【定量计算】现有一块表面被氧化的铝片4克，放入到100克足量的稀盐酸溶液的烧杯中，待固体完全消失后，称得烧杯中剩余物的总质量为l03.7克，求该铝片中氧化铝的质量．

Answer 1

分析 【实验方案】
根据实验现象可以判断对氧化膜产生了破坏作用的离子；
铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜；
【反思】
向B试管中再加入Na₂SO₄溶液，结果无明显现象．该实验可说明溶液中对氧化膜不产生破坏作用的离子是钠离子；
【定量计算】
反应前后的质量差即为铝和稀盐酸反应产生氢气的质量，根据氢气的质量可以计算铝的质量，进一步可以计算氧化铝的质量．

解答 解：【实验方案】
实验1：A中铝片表面有红色固体析出，B中铝片无明显现象，说明溶液中对氧化膜产生了破坏作用的离子可能是氯离子．
实验2：铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，反应的化学方程式为：2Al+3CuSO₄═Al₂（SO₄）₃+3Cu，因此能够观察到铝片表面有红色固体析出．
故填：铝片表面有红色固体析出；2Al+3CuSO₄═Al₂（SO₄）₃+3Cu．
实验3：应该加入的钠盐是氯化钠．
【反思】针对实验3，莹莹认为还应增做一个对比实验，她的方案是向B试管中再加入Na₂SO₄溶液，结果无明显现象．该实验可说明溶液中对氧化膜不产生破坏作用的离子是钠离子，钠离子的符号是Na⁺．
【定量计算】
设铝的质量为x，
2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑，
54                 6
x              4g+100g-103.7g
$\frac{54}{x}=\frac{6}{4g+100g-103.7g}$
x=2.7g，
该铝片中氧化铝的质量为：4g-2.7g=1.3g，
答案：
①Cl^-（氯离子）
②铝片表面有红色固体析出
③2A1+3CuSO₄═A1₂（SO₄）₃+3Cu
④氯化钠（NaCl）
⑤钠离子（Na⁺）
【定量计算】1.3克

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．