3.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:向质量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)小芳发现锌粒比铝片反应快,可能原因是锌粒与酸的接触面积大.
(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;AlCl3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(或铝和氯化铝的混合物);
假设b:该灰黑色沉淀可能含有AlCl3
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表实验.
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(填“成立”或“不成立”),再集合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是.铝和氯化铝
(4)你认为①中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱?不能(填“能”或“不能”),说明理由:对于金属表面积的影响、所用盐酸浓度的影响等,小明的方案中都没进行必要的控制,所以不能据此实验判断两金属活动性的强弱.
16.某化学研究小组在探究硫在空气与氧气中燃烧的实验时,发现教材中的实验设计(如图1)存在不足,所以设计了图2所示的实验装置并探究二氧化硫的相关性质.

[实验步骤]:
①在分液漏斗中加入足量氢氧化钠溶液,点燃燃烧匙内的硫(少量),观察现象.
②迅速将燃烧匙伸入盛有空气的集气瓶内,并塞紧橡皮塞.
③打开止水夹将针筒内的氧气推入集气瓶,观察现象.
④火焰熄灭后,将分液漏斗的活塞打开,观察现象.
[实验反思与拓展]:
(1)将注射器内的氧气推入集气瓶内后,发现硫燃烧更加剧烈,这种现象说明燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关.
(2)分液漏斗内的氢氧化钠溶液作用是吸收SO2
(3)但也有同学对上述氢氧化钠的作用提出疑问,如何证明氢氧化钠与二氧化硫反应了呢?有一同学设计了图3所示的装置进行实验,发现试管内液面上升,就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论.其他同学认为这一方案不严谨,理由是SO2能溶于水,不能说明SO2一定与NaOH溶液反应.要得到科学严谨的结论,仍利用该装置,补做的实验是用水代替NaOH溶液做一个对比试验.
(4)完成第③步实验后,他们利用图2中所给仪器和装有石蕊的小烧杯完成了“验证硫燃烧生成的气体显酸性”的实验.你认为他们是如何完成实验的,请写出简要步骤:用注射器抽取部分气体,注入紫色石蕊试液中,如果紫色石蕊试液变成红色,说明燃烧生成的气体溶于水显酸性.
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