Question

一般的易拉罐主要为铝合金，其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。本次实验选取可口可乐公司生产的雪碧汽水易拉罐作为探究的对象。

提出假设：易拉罐的主要成分是铝和铁。

探究过程及现象：

1．配制6 mol/L氢氧化钠溶液和6 mol/L的盐酸。

2．将易拉罐剪开，用砂纸打磨使表面油漆和氧化膜去掉，再剪取一小块进行实验。

实验一：用胶头滴管向装有铝合金的大试管中加入足量的氢氧化钠溶液，可以看到有气泡生成，反应一段时间后，溶液中还有不溶物。

实验二：用滴管继续向实验一的试管中逐滴加入6 mol/L的盐酸至足量，静置24小时。

按实验顺序，该同学记录的现象如下：①开始没有明显现象；②有白色絮状沉淀生成；③白色沉淀消失；④原溶液中不溶物完全溶解，此时溶液呈浅绿色；⑤静置24小时后，溶液呈棕黄色。

实验三：再向该试管中加入一定量的氢氧化钠溶液，最终只得到红棕色沉淀。

请回答下列问题：

（1）实验一反应的化学方程式__________________________________________。

（2）实验二所得溶液为什么静置24小时后由浅绿色变为棕黄色

_______________________________________________________________________。

（3） 写出实验二中产生①、②现象的反应离子方程式：__________________________，

____________________________________。

（4）由此可知该假设_____________(填“成立”，“不成立” 或“无法确定”)。

Answer

（1）2Al+2 NaOH +6 H2O = 2 Na[Al(OH)4] +3 H2↑

（2）Fe2+被空气中O2氧化为棕黄色的Fe3+

（3）OH－+ H+ = H2O      [Al(OH)4]－+ H+= Al(OH)3↓+H2O

（4）成立

【解析】（1）铁和氢氧化钠不反应，只有铝反应，方程式为2Al+2 NaOH +6 H2O = 2 Na[Al(OH)4] +3 H2↑。

（2）在实验二中加入的盐酸可以溶解铁，生成Fe2＋，Fe2＋具有还原性，能被空气中的氧气氧化生成Fe3＋。

（3）因为在实验一中氢氧化钠是过量的，所以加入的盐酸首先中和氢氧化钠。当氢氧化钠完全被消耗之后，继续滴加盐酸才和溶液中的盐反应生成氢氧化铝沉淀。

（4）根据实验中的现象可知，假设是成立的。