某化学学习小组对铝与酸和碱的反应进行探究.过程如下．取足量的形状.质量均相同的铝丝分别与等体积的6mol/L的盐酸.6mol/L氢氧化钠溶液反应.待反应停止后取出剩余的铝丝洗净.干燥.称量.剩余铝丝的质量关系是前者后者(填“大于或“小于或“等于 ),观察反应后的液体.发现铝与盐酸反应后所得的液体是黑色浑浊的.试管底部有少量黑色沉淀.对此现象.同学们� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某化学学习小组对铝与酸和碱的反应进行探究，过程如下．
取足量的形状、质量均相同的铝丝分别与等体积的6mol/L的盐酸、6mol/L氢氧化钠溶液反应，待反应停止后取出剩余的铝丝洗净、干燥、称量，剩余铝丝的质量关系是前者

后者（填“大于”或“小于”或“等于”）；观察反应后的液体，发现铝与盐酸反应后所得的液体是黑色浑浊的，试管底部有少量黑色沉淀，对此现象，同学们进行了如下探究：
（1）提出猜想
同学们查找资料后获得如下信息：工业上用电解法冶炼铝所用的原料氧化铝是从铝土矿中提取的，所以得到的氧化铝中可能还含有微量的氧化铁和二氧化硅两种杂质，据此，同学们提出如下猜想：
猜想1：此黑色固体是铁单质，可能是电解得到的铝与杂质反应生成的，相应的化学反应方程式为

；
猜想2：

猜想3：此黑色固体是铝单质，是铝与盐酸反应时因反应过快而变成粉末分散到溶液中；
猜想4：此黑色固体可能是上述若干种单质组成的混合物．
（2）设计实验方案并完成相关实验：

实验步骤	实验现象	结论
①将反应后所得的液体进行过滤、洗涤，分别取少量固体置于两支试管中	_	_
②向其中的一支试管中加入足量的稀盐酸，观察固体是否溶解．	固体完全溶解	证明猜想一定不正确．
③向另一试管中加入足量的溶液，观察固体是否溶解．	固体完全溶解	猜想一定不正确．
得出结论：综合实验②③的现象，可推知猜想是正确的．

固体溶解在氢氧化钠溶液中的离子方程式为：

．

考点：铝金属及其化合物的性质实验

专题：实验题

分析：根据反应方程式判断；
（1）猜想1：根据铝热反应写出反应方程式；
猜想2：类比铝热反应，铝可把二氧化硅中硅还原出来；
（2）铁、铝和盐酸反应，硅和盐酸不反应，铝和氢氧化钠反应，而铁不和氢氧化钠反应，根据实验现象证明猜想，根据实验不同现象得出结论并写出铝和氢氧化钠反应的离子方程式．

解答： 解：由反应2Al+6HCl=2AlCl₃+H₂↑ 2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑可知，
消耗相同物质的量的盐酸和氢氧化钠，加盐酸溶液的试管中参加反应的铝少，剩余的铝多，
故答案为：大于；
（1）猜想1：在高温条件下，铝和氧化铁反应生成铁和氧化铝，反应方程式为：2Al+Fe₂O₃

高温

2Fe+Al₂O₃，
猜想2：类比铝热反应，铝可把二氧化硅中硅还原出来，故答案为：2Al+Fe₂O₃

高温

2Fe+Al₂O₃；此黑色固体是硅单质，是电解得到的铝与二氧化硅反应生成的；
（2）②向其中的一支试管中加入足量的稀盐酸，实验时发现固体完全溶解，说明固体都是金属单质，所以证明猜想2一定不正确；
③向另一试管中加入足量的氢氧化钠溶液，实验时发现固体完全溶解，铝和硅都能与氢氧化钠反应，根据实验现象证明猜想1一定不正确；
综合实验②③的现象，可推知猜想3是正确的；铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，故答案为：

实验步骤	实验现象	结论
①将反应后所得的液体进行过滤、洗涤，分别取少量固体置于两支试管中	_	_
②向其中的一支试管中加入足量的稀盐酸，观察固体是否溶解．	固体完全溶解	证明猜想 2一定不正确．
③向另一试管中加入足量的氢氧化钠溶液，观察固体是否溶解．	固体完全溶解	猜想 1一定不正确．
得出结论：综合实验②③的现象，可推知猜想 3是正确的．