Question

（15分）某研究性學習小組設計實驗探究鋁等金屬的性質：將鋁片(不除氧化膜)投入濃氯化銅溶液中，鋁表面很快出現一層海綿狀暗紅色物質，接下來鋁片上產生大量氣泡。觸摸容器知溶液溫度迅速上升，收集氣體，檢驗其具有可燃性。若用同樣的鋁片投入同濃度的硫酸銅溶液中，在短時間內鋁片無明顯變化。
⑴鋁與氯化銅溶液能迅速反應，而與同濃度的硫酸銅溶液在短時間內不反應的原因可能是       。
A．氯化銅溶液酸性比同濃度的硫酸銅溶液酸性強
B．硫酸銅水解生成硫酸使鋁鈍化
C．氯離子能破壞氧化鋁表面薄膜,而硫酸根離子不能
D．生成氯化鋁溶于水,而生成硫酸鋁不溶于水
請設計一個簡單實驗驗證你的選擇：                  。
⑵鋁片表面出現的暗紅色物質的過程中發生的離子反應方程式是     。用離子方程式解釋產生氣泡的原因：         。
⑶放出的氣體是     ,請從有關物質的濃度、能量、是否有電化學作用等分析開始階段產生氣體的速率不斷加快的原因是                                        。(寫出一點即可)
⑷某同學通過一定的實驗操作，也能使鋁片與硫酸銅溶液反應加快，他采取的措施可能是          。
A．用砂紙擦去鋁片表面的氧化膜后投入硫酸銅溶液中
B．把鋁片投入熱氫氧化鈉溶液中一段時間后，取出洗滌，再投入硫酸銅溶液中
C．向硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉溶液，再投入鋁片
D．在鋁片上捆上幾枚銅釘后投入同濃度的硫酸銅溶液中
⑸除去氧化鋁的鋁片與銅片為電極，在X電解質溶液中構成原電池，列表如下：

選項	鋁電極	電解質	負極反應	正極反應
A	正極	NaOH	Al-3e-＝Al3+	2H2O+2e-＝2OH-+H2↑
B	負極	稀鹽酸	2Al-6e-=2Al3+	6H++6e-＝3H2↑
C	正極	濃硝酸	Cu-2e--＝Cu2+	2NO3-+4H+-4e-＝2NO2↑+2H2O
D	負極	稀硝酸	Cu-2e-＝Cu2+	2NO3-+8H+＝2NO↑+4H2O+6e-

其中正確的是    ，由此推知，金屬作電極不僅與本身性質相關，而且與 ________ 有關。

Answer 1

（15分）⑴C （1分）在硫酸銅溶液中加入鋁片，無明顯現象，再加入氯化鈉（注意：不能加入鹽酸），若反應明顯加快了，說明上述推斷正確。（2分）
⑵2Al+3Cu²⁺＝3Cu+2Al³⁺;（2分）Al³⁺+3H₂OAl(OH)₃+3H⁺，Cu²⁺+2H₂OCu(OH)₂+2H⁺，2Al+6H⁺＝2Al³⁺+3H₂↑ （2分）
(3)氫氣（1分）  ①隨著反應進行生成鋁離子濃度增大，水解程度增大，產生大量H⁺  ②該反應放熱，升高溫度反應加快  ③銅與鋁構成原電池，加快鋁失電子 （3分）
⑷AB （2分）
⑸B（2分） 電解質的性質（1分）

略