Question

16．某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)經(jīng)查閱資料得知：鋁表面致密的氧化膜能使鋁與其周圍的介質(zhì)（空氣、水等）隔絕，但奇怪的是鋁制容器仍不能用來盛放和腌制咸菜．為此該小組的同學(xué)對鋁表面的氧化膜進(jìn)行了探究，其過程如下，請完成下列填空．
（1）用坩堝鉗夾住一塊擦去氧化膜的鋁片，放在酒精燈火焰上灼燒，鋁片表面接觸火焰的部分變暗，片刻后變軟，輕輕搖動，會左右搖晃，卻不像蠟燭那樣滴落．這是因?yàn)殇X表面氧化膜的熔點(diǎn)高于（填“高于”或“低于”）內(nèi)層鋁的熔點(diǎn)，并將其裹住，所以不易發(fā)生滴落現(xiàn)象．
（2）取純凈的鋁箔，包裹住一小塊金屬鈉后放入水中無現(xiàn)象；將該鋁箔用針刺些小孔后再包裹住一小塊金屬鈉后放入水中，迅速就有大量的氣泡產(chǎn)生．試解釋其中的原因，并寫出相關(guān)的化學(xué)程式：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑．
（3）用砂紙打磨一鋁片，使其表面變粗糙，再將其放入CuSO₄稀溶液中，2～3min后有少量紅色固體附著在其表面．試寫出產(chǎn)生紅色固體的離子方程式：2Al+3Cu²⁺=2Al³⁺+3Cu．
（4）把兩塊未用砂紙打磨過的鋁片都浸入氫氧化鈉溶液中，片刻后其表面產(chǎn)生無色氣體．試寫出鋁的氧化膜與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．
（5）另取一鋁制易拉罐，收集滿一罐CO₂，加入過量的濃氫氧化鈉溶液，立即把口封閉．可以發(fā)現(xiàn)易拉罐“咔咔”作響，并變癟了；過一會后，易拉罐又會作響并鼓起來．試解釋為什么，寫出有關(guān)的離子方程式2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．

Answer 1

分析 （1）鋁在酒精燈火焰上加熱，鋁表面生成氧化鋁，氧化鋁的熔點(diǎn)高于鋁，所以內(nèi)部的鋁熔化；
（2）鋁與水不反應(yīng)，鈉與水迅速反應(yīng)產(chǎn)生氫氣；生成的氫氧化鈉溶液又溶解金屬鋁再產(chǎn)生氫氣．相關(guān)的化學(xué)方程式為：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑； 2Al+2NaOH+2H₂O=2 NaAlO₂+3H₂↑；
（3）用砂紙打磨鋁片，表面的氧化鋁被除去，鋁與硫酸銅溶液反應(yīng)置換出銅； 
（4）氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成鹽和水；
（5）開始時(shí)濃氫氧化鈉溶液吸收CO₂引起易拉罐內(nèi)壓強(qiáng)減小，導(dǎo)致易拉罐變癟，離子方程式為：CO₂+2OH^-=CO₃^2-+H₂O；過一會后暴露出來的Al又與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成了H₂，壓強(qiáng)又逐漸增大，導(dǎo)致易拉罐又重新鼓了起來．

解答 解：（1）鋁在酒精燈火焰上加熱，鋁表面生成氧化鋁，氧化鋁的熔點(diǎn)高于鋁，所以內(nèi)部的鋁熔化，但外面的氧化鋁并不熔化，好象有一層膜兜著，故答案為：高于；
（2）鋁包在鈉表面，鋁與水不反應(yīng)．用針刺些小孔后鈉與水生成氫氧化鈉和氫氣，生成的氫氧化鈉溶液又與鋁產(chǎn)生氫氣．反應(yīng)方程式為2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑； 2Al+2 NaOH+2H₂O=2 NaAlO₂+3H₂↑，故答案為：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑； 2Al+2 NaOH+2H₂O=2 NaAlO₂+3H₂↑；
（3）用砂紙打磨鋁片，表面的氧化鋁被除去，鋁與硫酸銅溶液反應(yīng)置換出銅，化學(xué)方程式為：2Al+3Cu²⁺=2Al³⁺+3Cu，故答案為：2Al+3Cu²⁺=2Al³⁺+3Cu；
（4）氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，離子方程式為Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，故答案為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（5）開始時(shí)濃氫氧化鈉溶液吸收CO₂引起易拉罐內(nèi)壓強(qiáng)減小，導(dǎo)致易拉罐變癟，離子方程式為：CO₂+2OH^-=CO₃^2-+H₂O；過一會后暴露出來的Al又與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成了H₂，壓強(qiáng)又逐漸增大，導(dǎo)致易拉罐又重新鼓了起來，離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．

點(diǎn)評 對于此類信息給予題，要結(jié)合所學(xué)知識，認(rèn)真分析，抓住有用信息，大膽猜測，利用所有知識進(jìn)行驗(yàn)證，從而得出正確結(jié)論．