铝、锌是生活中常见的金属元素。它们的化学性质具有一定的相似性。化学兴趣小组对铝和锌的某些性质进行相关探究。
【实验回顾】
(1)锌与稀硫酸反应
①用图1所示装置制取氢气。锌与稀硫酸反应的化学方程式为
______;
②装置连接顺序是:A→
______→
______→D(填字母)。
③如何检验气体发生装置的气密性
______。
【实验改进】硫酸铜对氢气生成速率的影响。
兴趣小组查阅资料得知加入少量硫酸铜可以加快氢气的生成速率。兴趣小组设计如下实验进行探究:
在锥形瓶中分别放入足量的、等质量的、颗粒大小相同的锌粒,再向分液漏斗中加入由31.5%的稀硫酸,不同体积水、5%的硫酸铜溶液组成的混合液,试剂用量记录如下表所示。
混合液(试管编号) | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
31.5%的 溶液/mL | 10 | V1 | 10 | 10 | 10 |
5%的 溶液/mL | 3.6 | 3.8 | 4.0 | 4.2 | 4.4 |
蒸馏水/mL | 16.4 | 16.2 | 16.0 | 15.8 | V2 |
收集70mL水所用时间/s | 21.2 | 20.4 | 19.7 | 20.5 | 21.3 |
①表中的V
1=
____mL,V
2=
_____mL。
②表中
____(填写试管编号)组反应速率最快。
【提出问题】已知锌和水不反应,那么铝能否与水反应生成氢气?
【查阅资料】
物质 | 钠与水 | 铝与水 | 汞与水 |
能否发生反应 | 能反应 | 能反应 | 不反应 |
①铝在空气中与氧气反应,其表而生成一层致密的氧化铝薄膜,起到保护膜的作用。如生活中可用铝壶烧水。铝与氧气反应的化学方程式为
_____。
②除去铝表面氧化铝薄膜的方法(举一例)
____。除上述方法外,还可以将铝片浸没在氯化汞溶液中,破坏铝片表面致密的氧化膜且防止其重新生成。
【实验探究】
①将铝片完全浸入氯化汞(HgCl
2)溶液中1min左右,取出,立即用流水冲洗干净后放入容器a,并将a放入到蒸馏水中(如图2),其表面生成大量气泡、周围出现白色沉淀,铝与氯化汞溶液发生置换反应的化学方程式为
______。
②在导管口b处涂肥皂水,发现导管口有气泡形成,当气泡离开导管后,气泡
______(填“下沉”或“上升”),用燃着的木条点燃气泡,
________。
【实验结论】铝能与水反应生成氢气,写出铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式
______。
【实验反思】汞有毒会污染环境,兴趣小组的同学用硫粉处理单质汞,用饱和硫化钠溶液处理使用过的氯化汞废液。