Question

【題目】同學們對燒烤用的“錫紙”產生了濃厚興趣，那么“錫紙”中的金屬是什么呢？

（猜想與假設）同學們結合金屬的顏色、活動性、價格等因素。猜想：可能是錫、鋁、鎂、鐵中的一種。

（查閱資料）

①氧化鋁的熔點 2045℃；

②錫（Sn）與酸或鹽溶液反應生成+2 價的錫鹽；

③金屬鋅似晶體狀，鋅粉是一種深灰色固體，室溫下，鋅較硬且相當脆。

（初步探究）同學們結合金屬的主要的物理和化學特性設計了如下實驗：

序號	實驗方案	現象	結論
1	_____	無明顯現象	金屬不可能是鐵
2	用坩堝鉗夾取打磨后的“錫紙”條，放在酒精燈上點燃。	“錫紙”條熔化但沒有滴落，也沒燃燒。	金屬不可能是___

（深入探究）同學們對于“錫紙”到底是什么金屬。進行了深入的實驗探究。

第一組同學：（1）將“錫紙”條卷成和鐵釘一樣粗細，先在 20%的鹽酸中浸泡至產生較多氣泡，再取蒸餾水清洗，然后浸在蒸餾水中備用。

（2）將打磨后的鐵釘和備用的“錫紙” 條分別放入到裝有 5 mL 15%的稀鹽酸中，觀察到“錫紙”條表面產生的氣泡速率比鐵釘快。

（實驗結論）制作“錫紙”的金屬是_____。

第二組同學：取備用 的“錫紙”條放入試管中，滴加_____溶液，“錫紙”表面有深灰色固體析出，也得出和第一組相同的結論，寫出它們的化學方程式_________________________。

（交流與反思）

（1）“錫紙”在酒精燈上加熱，“錫紙”熔化但沒有滴落的原因是_____。

（2）同學們在老師的幫助下，將 3 克烘干的備用“錫紙”片放入裝有硫酸鋅溶液的試管中，5 分鐘后，取出“錫紙”片，洗滌、烘干、稱量。反應后金屬質量范圍是_____。

Answer 1

【答案】把磁鐵靠近“錫紙” 鎂 鋁 氯化鋅 2Al+3ZnCl2=3Zn+2AlCl3 鋁和氧氣反應生成氧化鋁，氧化鋁熔點高不能熔化，形成膜兜住液態鋁 3g～10.8g

【解析】

[初步探究]
磁鐵能夠吸引鐵，把磁鐵靠近“錫紙”，無明顯現象，說明不是鐵；
用坩堝鉗夾取打磨后的“錫紙”條，放在酒精燈上點燃，“錫紙”沒燃燒，說明不是鎂，因為鎂在空氣中燃燒會發出耀眼白光；實驗過程如下所示：

序號	實驗方案	現象	結論
1	把磁鐵靠近“錫紙”	無明顯現象	金屬不可能是鐵
2	用坩堝鉗夾取打磨后的“錫紙”條，放在酒精燈上點燃。	“錫紙”條熔化但沒有滴落，也沒燃燒。	金屬不可能是鎂

[實驗結論]

觀察到“錫紙”條表面產生的氣泡速率比鐵釘快，說明“錫紙”中的金屬比鐵活潑，而鋁比鐵活潑，鐵比錫活潑，因此制作“錫紙”的金屬是鋁。故填：鋁；

第二組同學：鋁比鋅活潑，而錫不如鋅活潑，所以打磨后的“錫紙”片放入試管中，滴加氯化鋅溶液，若有深灰色固體析出則為鋁；鋁與氯化鋅反應生成鋅和氯化鋁。故填：氯化鋅；2Al+3ZnCl2=3Zn+2AlCl3；

[交流與反思]

（1）“錫紙”在酒精燈上加熱，“錫紙”熔化但沒有滴落的原因是：鋁和氧氣反應生成氧化鋁，氧化鋁熔點高不能熔化，形成膜兜住液態鋁。
故填：鋁和氧氣反應生成氧化鋁，氧化鋁熔點高不能熔化，形成膜兜住液態鋁。

（2）設3g鋁和硫酸鋅完全反應生成鋅質量為x，

x10.8g，
反應后金屬質量范圍是3g～10.8g。
故填：3g～10.8g。