Question

【題目】興趣小組的同學對鋁的某些性質進行相關探究。

（實驗回顧）

(l)鋁與稀鹽酸反應。

①用圖1所示裝置制取氫氣。

鋁與稀鹽酸反應的化學方程式為__________。

②用B裝置收集氫氣的原因是____________。

(2)在金屬活動性順序里，金屬能否置換出鹽酸和稀硫酸中的氫，判斷的依據是__________。

（提出問題）

鋁能否與水反應生成氫氣？

（查閱資料）

物質	鈉與水	鋁與水	汞與水
能否發生反應	能反應	能反應	不反應

（交流與討論）

(I)鋁在空氣中與氧氣反應，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，起到保護膜的作用。如生活中可用鋁壺燒水。鋁與氧氣反應的化學方程式為_____________。

(2)除去鋁表面氧化鋁薄膜的方法（舉一例）_________。除上述方法外，還可以將鋁片浸入氯化汞( HgCl2)溶液中，形成鋁汞齊（鋁汞合金）破壞鋁表面致密的氧化膜且防止其重新生成。

（實驗探究）

(1)將鋁片完全浸入氯化汞(HgCl2)溶液中1分鐘左右，取出，立即用流水沖洗干凈后加入到蒸餾水中（如圖2），其表面生成大量氣泡、周圍出現白色沉淀。鋁與氯化汞溶液發生置換反應的化學方程式為__________。

(2)在導管口a處涂肥皂水，發現導管口有氣泡形成，當氣泡離開導管后，氣泡______（填“下沉”或“上升”），用燃著的木條點燃氣泡，發出爆鳴聲。

（實驗結論）

鋁能與水反應生成氫氣。寫出鋁與水反應生成氫氧化鋁和氫氣的化學方程式____________。

（實驗反思）

(1)圖2裝置內，在鋁與水反應的過程中，若關閉導管上的活塞K，反應停止，其原理是_______。當再次打開活塞K，反應繼續，產生氣泡。鋁未能生成氧化鋁，其原因是________。

(2)汞有毒，會污染環境，興趣小組的同學用硫粉處理單質汞，用飽和硫化鈉溶液處理使用過的氯化汞廢液。

Answer 1

【答案】2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑ 氫氣難溶于水，不與水反應。 金屬是否位于氫前面。 4Al+3O2==2Al2O3 用砂紙打磨 2Al+3HgCl2==2AlCl3+3Hg 上升 2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2 ↑ 關閉活塞K，容器內壓強增大，把液體壓回燒杯，固體與液體分離，反應停止。 容器內充滿氫氣，鋁無法與氧氣接觸。

【解析】

【實驗回顧】(l)鋁與稀鹽酸反應。①鋁與稀鹽酸反應的化學方程式為2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑。②用B裝置收集氫氣的原因是氫氣難溶于水，不與水反應。(2)在金屬活動性順序里，金屬能否置換出鹽酸和稀硫酸中的氫，判斷的依據是金屬是否位于氫前面。【提出問題】鋁能否與水反應生成氫氣？【交流與討論】(1)鋁在空氣中與氧氣反應，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，起到保護膜的作用。鋁與氧氣反應的化學方程式為4Al+3O2==2A12O3。(2)除去鋁表面氧化鋁薄膜的方法是用砂紙打磨。還可以將鋁片浸入氯化汞( HgCI2)溶液中，形成鋁汞齊（鋁汞合金）破壞鋁表面致密的氧化膜且防止其重新生成。【實驗探究】(1) 將鋁片完全浸入氯化汞(HgCl2)溶液中1分鐘左右，取出，其表面生成大量氣泡、周圍出現白色沉淀。鋁與氯化汞溶液發生置換反應的化學方程式為2Al+3HgCl2==2AlCl3+3Hg，鋁比汞活潑。(2)在導管口a處涂肥皂水，發現導管口有氣泡形成，當氣泡離開導管后，氣泡上升，用燃著的木條點燃氣泡，發出爆鳴聲，這是我們檢驗氫氣常用的方法。【實驗結論】鋁能與水反應生成氫氣。鋁與水反應生成氫氧化鋁和氫氣的化學方程式是2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑。【實驗反思】(1)圖2裝置內，在鋁與水反應的過程中，若關閉導管上的活塞K，反應停止，其原理是關閉活塞K，容器內壓強增大，把液體壓回燒杯，固體與液體分離，反應停止。當再次打開活塞K，反應繼續，產生氣泡。鋁未能生成氧化鋁，其原因是容器內充滿氫氣，鋁無法與氧氣接觸。

點睛∶金屬活動順序表的應用⑴排在氫前面的金屬可以與稀硫酸或鹽酸反應置換出氫氣，排在氫后面的金屬則不能⑵排在前面金屬可以把排在其后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來⑶從左到右金屬活動性越來越弱。