13.为研究锌和铝的金属活动性,某研究小组进行了如下研究.
(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.写出锌与盐酸反应的化学方程式:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑.
(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氧化铝(氧化膜),氧化铝先与盐酸反应.
(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);
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难溶于酸的物质.
【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别讲行如下实验.
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(填“成立”或“不成立”),再结合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”),分别从设计方法和操作可行性的角度,具体说明理由:小明的实验方案中未控制金属的纯度,盐酸的浓度等相关变量应相同,操作中难以做到铝片和锌粒的表面积相同.
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