14.为研究锌和铝的金属活动性,某研究小组进行了如下探究.
(1)小明设计的实验方案:向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸.写出铝与盐酸反应的化学方程式:2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑.
(2)小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中,发现前者比后者反应快,原因是未去膜的铝片表面有Al2O3(填化学式),
(3)小芳在(2)实验中,还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现.
【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么?
【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色;氯化铝为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体,易溶于水和乙醇.
【提出合理假设】假设a:该灰黑色沉淀可能含有铝;
假设b:该灰黑色沉淀可能含有氯化铝和铝;
假设c:该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质.
【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验.
实验编号实验操作实验现象
加入适量稀盐酸有微量气泡,固体全部溶解,得到澄清溶液
加入适量蒸馏水固体部分溶解
加入适量无水乙醇固体部分溶解
【得出结论】由实验①可判断假设c不成立,再集合②和③可得出假设b成立.
(4)若①中小明的实验能比较锌和铝的金属活动性强弱,其所依据的现象是产生气泡的速率,从操作可行性的角度,你认为比较难以控制铝片和锌粒的表面积相同; 从设计方法的角度,你认为还需要控制金属的纯度,盐酸的浓度等变量.

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