在一次学生实验中,学生用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应,发现:铝片与稀盐酸反应现象非常明显,而和稀硫酸几乎不反应.这和教材中“铝能跟稀盐酸或稀硫酸反应生成氢气“的说法不一致.为排除因试剂变质等因素造成的影响,该学生在教师的指导下重新进行下列实验,验证是否存在上述现象.
实验用品:仪器(略,凡是实验需要的都有)
药品:3.0mol•L-1盐酸、1.5mol•L-1硫酸、3.0mol•L-1硫酸,相同大小的铝片(纯度>99.5%)
实验过程:往三根相同的试管中分别加入相同的铝片各一片,再往试管中分别加入等体积的3.0mol•L-1盐酸、1.5mol•L-1硫酸、3.0mol•L-1硫酸,观察反应进行到1,2,5,15,20分钟时的铝与酸反应的情况.结果如下:
反应进程(分钟) | 1 | 2 | 5 | 15 | 20 |
3.0mol/L盐酸 | 少量气泡 | 较多气泡 | 大量气泡 | 反应剧烈 | 铝片耗尽 |
1.5mol/L硫酸 | 均无明显现象(无气泡产生) | ||||
3.0mol/L硫酸 | 均无明显现象(无气泡产生) |
(1)反应1~15min内,铝与盐酸的反应速率逐渐加快,其原因是______.
(2)根据以上探究“铝与稀盐酸和稀硫酸反应差异的原因”,你能对问题原因作出哪些假设或猜想(列出两种即可)?
假设一:______
假设二:______.
(1)反应1~15min内,铝与酸的反应是放出热量的,导致温度升高,使化学反应速率加快,故答案为:反应放出热量,温度升高,使化学反应速率加快;
(2)在铝的表面有一层致密氧化铝薄膜,当加入盐酸和硫酸溶时,酸液首先与氧化铝薄膜反应,由反应的现象可知,铝片和稀盐酸反应现象明显,而和稀硫酸几乎不反应,比较盐酸和硫酸溶液中含有的离子的不同,出现这种现象的原因可能是:氯离子促进金属铝表面的氧化膜与H+反应,硫酸根离子对金属铝表面的氧化膜与H+反应对起阻碍作用,所以假设一:促进金属铝表面的氧化膜与H+反应;假设二:对金属铝表面的氧化膜与H+反应对起阻碍作用;
故答案为:促进金属铝表面的氧化膜与H+反应;对金属铝表面的氧化膜与H+反应对起阻碍作用.