9.某学习小组在完成教材“实验探究9-3比较不同金属与酸反应的剧烈程度”时发现,铝片与稀盐酸反应比与稀硫酸反应明显剧烈得多.
(1)铝与盐酸反应的化学方程式为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑.
(2)【提出问题】是否因为酸的组成不同或反应条件不同,从而导致反应剧烈程度明显不同呢?
【查阅资料】
①参加反应的物质的性质越活泼,反应越剧烈.
②温度越高,反应物浓度越大,反应物间接触面积越大,反应越剧烈.
③稀盐酸由H+、Cl-和H2O组成,稀硫酸由H+、SO42-和H2O组成.
【实验探究】在常温下,取两片质量、形状相同的铝片(均去掉氧化膜),分别加入到盛有体积相同、pH相同的稀硫酸和稀盐酸的两支大小相同的试管中,铝片在稀盐酸中反应比在稀硫酸中反应明显剧烈.
【猜想与假设】出现上述现象的可能原因是:
假设①SO42-对铝与酸的反应有抑制作用.
假设②Cl-对促进铝和盐酸的反应有促进作用.
【实验验证】设计实验对上述假设进行验证:
①向上述稀盐酸中加入少量硫酸钠等可溶性硫酸盐,如果反应变缓,则假设①成立.
②向上述稀硫酸中加入少量氯化钠等可溶性氧化物,如果反应更剧烈,则假设②成立.
【分析与应用】
(1)稀盐酸、稀硫酸能与铝反应的原因是它们的溶液中都含有氢离子;反应剧烈程度明显不同,是因为含有的阴离子不同.
(2)如果上述假设都成立,要使上述稀硫酸与铝反应的剧烈程度加大,可以采取的措施有:
①加入可溶性氯化物,②增加H+浓度,③加热,④将铝片改换成铝丝.
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