题目内容

12．某校化学兴趣小组经查阅资料得知：铝是重要的轻金属，广泛应用于航空、电讯和建筑等领域．铝也有其特殊的性质：①铝的熔点是660℃，氧化铝的熔点高达2054℃．②铝虽比锌活泼，但是将铝和锌分别投入稀硫酸中，铝比锌反应慢得多．③尽管铝表面致密的氧化膜能使铝与其周围的介质（空气、水）隔绝，但“奇怪”的是铝制容器仍不能用来盛放和腌制咸菜．为此该小组进行了“铝表面氧化膜”的探究实验，其过程如下，请完成填空：
【实验1】用坩埚钳夹住一块擦去氧化膜的铝片，放在酒精灯火焰上灼烧，铝片表面接触火焰的部分变暗片刻后变软；轻轻摇动，会左右摇晃，却不像蜡烛那样滴落．
问题：（1）请写出在空气中灼烧铝片的化学方程式4Al+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Al2O3；
（2）铝片接触火焰的部分不像蜡烛那样滴落的原因是铝表面氧化膜的熔点高于内层铝的熔点并将其包裹住
【实验2】取2条未用砂纸打磨过的铝片，一片浸入CuCl2稀溶液中，其表面很快析出较多红色粉末状固体；而另一片浸入CuSO4稀溶液中现象一直不明显．
问题：试猜测产生这种现象差异的因素是氯离子能破坏铝表面的氧化膜
【实验3】用砂纸打磨一铝片使其表面较粗糙，再将其放入CuSO4稀溶液中，直到2-3分钟后，铝片表面才有少量红色固体附着．
问题：试写出铝片表面附着红色固体的化学方程式：2Al+3CuSO4═Al2（SO4）3+3Cu ；
【实验4】向实验2的CuSO4稀溶液中滴入3-5滴NaCl稀溶液，铝片表面逐渐有红色固体析出．
【实验5】向实验2的CuSO4稀溶液中滴入3-5滴Na2SO4稀溶液，铝片表面现象一直不明显．
问题：根据实验2、3、4、5的现象可以得出的结论是氯离子对铝和CuCl2溶液的反应有促进作用；硫酸根离子对铝和CuSO4溶液的反应有抑制作用．

分析 （1）铝在空气中灼烧生成氧化铝，根据反应物、生成物和反应条件按步骤书写化学方程式；
（2）从氧化铝和铝的熔点不同分析；
实验2、从氯化铜和硫酸铜溶液中所含的不同离子分析；
（3）铝和硫酸铜发生置换反应，根据反应规律书写化学方程式；
实验5、从氯离子和硫酸根离子对反应的影响分析．

解答 解：（1）在空气中灼烧铝片的化学方程式为：4Al+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$ 2Al2O3，注意条件和配平；
（2）铝的熔点是660℃，氧化铝的熔点高达2054℃，固态氧化铝会把液态的铝包裹住，所以铝片接触火焰的部分不像蜡烛那样滴落．
实验2：氯化铜和硫酸铜溶液中不同的就是酸根离子，故猜测产生这种现象差异的因素是 氯离子能破坏铝表面的氧化膜，硫酸根不能破坏保护膜．
（3）铝片和硫酸铜反应生成红色固体的化学方程式为：2Al+3CuSO4═Al2（SO4）3+3Cu；
实验5：当向溶液中加入含氯离子的物质时，反应加快，加入含硫酸根离子的物质时，对实验速率没有影响，故根据实验2、3、4、5的现象可以得出的结论是 氯离子对铝和CuCl2溶液的反应有促进作用；硫酸根离子对铝和CuSO4溶液的反应有抑制作用．
故答案为：（1）4Al+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$ 2Al2O3；
（2）铝表面氧化膜的熔点高于内层铝的熔点并将其包裹住；  
（3）氯离子能破坏铝表面的氧化膜；   
（4）2Al+3CuSO4═Al2（SO4）3+3Cu；  
（5）氯离子对铝和CuCl2溶液的反应有促进作用；硫酸根离子对铝和CuSO4溶液的反应有抑制作用．

点评 对于此类信息给予题，要结合所学知识，认真分析，抓住有用信息，大胆猜测，利用所有知识进行验证，从而得出正确结论．

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