某研究性学习小组在探究铝表面氧化膜对铝的保护时,设计了如下实验:
(1)取一小块铝片和一块锌片放入稀H2SO4中,看到锌片与酸反应产生H2速率很快,而铝片刚开始时,几乎看不到有气体,一段时间后,才看到有气体放出,随后产生气体速度逐渐加快,试解释其原因
_________________________________________。
(2)将铝片放入NaOH溶液,待看到有气体产生,取出铝片,用水洗涤,其作用是________________,该反应的化学方程式是________________________________。
(3)洗涤后的铝片放入Hg(NO3)2溶液,反应片刻。反应的化学方程式是__________________________。
(4)取出铝片用滤纸吸干后,在空气中很快就看到铝片上慢慢生成白色毛状物质,经分析该物质为氧化铝。写出反应的化学方程式____________________________,解释生成白色毛状物质的原因__________________________________________。
(1)铝比锌活泼,反应速率应大于锌与酸反应速率,而该实验中刚开始反应速率慢的原因是铝表面有氧化膜,对铝有保护作用,当一段时间后,氧化膜溶解后,铝才能与酸接触,产生H2,放出气体速率才加快。 (2)除去铝表面的氧化铝薄膜;Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O
(3)2Al+3Hg(NO3)2==2Al(NO3)3+3Hg
(4)4Al+3O2==2Al2O3;由于铝汞合金覆盖在铝表面,使铝表面不能生成致密的氧化膜,很容易被氧化