小明选择“铝丝和盐酸反应的快慢与什么因素有关”的课题开展探究。下表是他分别用相同质量的铝丝和足量稀盐酸反应的三组实验数据:
实验编号 | 盐酸的浓度/% | 反应温度/℃ | 铝丝消失 的时间/s |
① | 3 | 20 | 500 |
② | 6 | 20 | 300 |
③ | 6 | 30 | 80 |
(1)写出铝和盐酸反应的化学方程式:________________________________。
(2)实验②和③表明:该反应的快慢与__________有关。
(3)能表明盐酸浓度对反应快慢有影响的实验编号是________和________。
(4)如果把实验①中盐酸的浓度改为4%,请你推出铝丝消失的时间(用t表示)的取值范围:________________。
(5)该实验除了用铝丝消失的时间来衡量反应的快慢外,你还能提出新的方法来衡量该反应的快慢吗?
方法:_____________________________________________________________________。
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。写出锌与盐酸反应的化学方程式 。
(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
。
(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 ;
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下实验。
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 加入适量稀盐酸 | 有微量气泡,固体全部溶解,得到澄清溶液 |
② | 加入适量蒸馏水 | 固体部分溶解 |
③ | 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 (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 。
(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? (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
。