工业上常用铝质容器盛装冷浓酸.为研究铝质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
[探究一]
(1)将铝片放入氢氧化钠溶液中以除去表面氧化膜,反应的离子方程式为
(2)将已去除表面氧化物的铝片放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铝片表面无明显变化,其原因是 .
(3)另称取铝片6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分应后收集到气体X.甲同学取448ml(标准状况)气体X通入足量过氧化氢溶液中,然后再加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g,由于此推知气体X中SO2的体积分数为 .
[探究二]
分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体X中还可能含量有H2.为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略).
(1)丙同学认为还可能产生氢气的理由是 .
(2)A中试剂可选用
a.高锰酸钾溶液 b.品红溶液 c.氢氧化钠溶液 d.溴水
(3)B中加入的试剂可能是 ,E的作用是 ;
(4)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是:
.
试题答案
试题解析
[探究一]
(1)铝片表面氧化膜为氧化物,氧化铝为两性氧化物,能够与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水;
(2)常温条件下,铝与浓硫酸能产生钝化现象;
(3)双氧水将二氧化硫氧化成硫酸,2.33g白色沉淀为硫酸钡,根据原子守恒计算出二氧化硫的物质的量,再计算出二氧化硫的体积分数;
[探究二]
(1)浓硫酸变成稀硫酸,稀硫酸与金属铝反应生成氢气;
(2)根据实验目的是检验二氧化硫中混有氢气,所以装置A的作用是将二氧化硫除去,据此进行判断合理的试剂;
(3)利用氢气的还原性检验混合气体中含有氢气,将氢气通入装置C前必须进行干燥,避免大试管炸裂;装置E作用是防止空气中的水分进入装置D,避免干扰氢气的检验;
(4)氢气与氧化铜反应生成金属铜和水蒸气,如果混合气体中含有氢气,则黑色氧化铜变成红色铜,且D中固体变蓝.