题目内容
【题目】把铝片插入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,是先后反应还是同时反应呢?某研究小组进行了如下探究。
(1)铝片与Cu(NO3)2溶液反应的化学方程式:______。
(2)若铝片放人Cu(NO3)2溶液中,发现没有任何现象,则原因可能是_____。
[提出假设]
猜想一:Al与Cu(NO3)2溶液先反应,与AgNO3溶液后反应
猜想二:Al与AgNO3溶液先反应,与Cu(NO3)2溶液后反应
猜想三:________。
[设计实验方案]
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
把铝片插人含少量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中 | _______ | 猜想二正确 |
[交流与讨论]若实验后所得溶液为无色,则溶液中一定含有_______。
【答案】2Al+3Cu(NO3)2=2Al(NO3)3+3Cu 实验前没有打磨掉铝片表面的氧化膜 Al与AgNO3溶液和Cu(NO3)2溶液同时反应 铝片上开始覆盖银白色(或黑色)固体,后出现红色固体 Al(NO3)3
【解析】
(1)铝和硝酸铜反应生成硝酸铝和铜。故答案为:2Al+3Cu(NO3)2=2Al(NO3)3+3Cu;
(2)由于铝很容易和空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化铝薄膜,所以当铝片放入硝酸铜溶液中观察不到明显现象时,可能是因为没有打磨掉铝片表面的氧化膜。故答案为:实验前没有打磨掉铝片表面的氧化膜;
[提出假设]:根据题干可知,探究铝片和硝酸铜、硝酸银反应是先后顺序反应还是同时反应,则可以作出如下假设:①铝片先和硝酸铜反应,②铝片先和硝酸银反应,③铝片和硝酸铜、硝酸银同时反应。故答案为:Al与AgNO3溶液和Cu(NO3)2溶液同时反应;
[设计实验方案]:根据题干可知,最后推测猜想二正确,则正确的结论是铝片先和硝酸银溶液反应,在和硝酸铜溶液反应。所以当铝和硝酸银反应时,能观察到铝丝表面有银白色物质析出。当铝和硝酸铜反应时,能观察到铝丝表面有红色固体析出。所以当观察到铝片表面开始覆盖银白色固体,后析出红色固体,则证明铝先和硝酸银反应,在和硝酸铜反应。故答案为:铝片上开始覆盖银白色固体,后出现红色固体;
[交流与讨论]:铝和硝酸铜、硝酸银溶液反应,若观察到溶液为无色,则溶液中一定不含有硝酸铜,因为硝酸铜溶液显蓝色。则加入的金属铝已经将溶液中的硝酸银、硝酸铜全部置换出来,则溶液中一定含有硝酸铝。故答案为:Al(NO3)3。