Question

某化学兴趣小组为探究金属铝和铜的活动性强弱，开展了以下活动。

（查阅资料）

经查阅，金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。该反应的化学方程式为_____。

（对比实验）

编号	操作	现象
甲	将表面未打磨的铝丝浸入CuSO4溶液中	无明显现象
乙	将表面打磨后的铝丝浸入CuSO4溶液中	铝丝表面析出红色固体
丙	将表面未打磨的铝丝浸入CuCl2溶液中	铝丝表面析出红色固体

（1）比较实验乙和实验_____（填“甲”或“丙”）可得知：打磨能破坏氧化铝薄膜。

（2）实验乙中反应的化学方程式为_____，据此可知金属活动性Al比Cu_____（填“强”或“弱”）。

（3）小明同学对实验丙的现象进行分析，认为H₂O对氧化铝薄膜有破坏作用。但此观点马上被其他同学否定，否定的依据是_____。

（猜测与探究）

小组同学针对实验丙的现象，经讨论后猜测：Cl^-破坏了氧化铝薄膜。

为检验此猜测是否正确，他们首先向两支试管中加入相同的CuSO₄溶液，并均浸入表面未打磨的铝丝，然后进行了新的探究：

操作	现象	结论	推论
（1）向一支试管中再加入 NaCl固体	铝丝表面析 出红色固体	氧化铝薄膜 被破坏	Na^+或①_____能 破坏氧化铝薄膜
（2）向另一支试管中再加入 Na2SO4固体	②_____	氧化铝薄膜 未被破坏	Na^+和SO4^2^都不能 破坏氧化铝薄膜

（结论与反思）

得出结论：前述猜测_____（填“正确”或“不正确”）。总结反思：本次探究充分运用了比较法和控制变量法。

Answer

甲 强 甲实验中未打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中无明显现象，说明水对氧化铝薄膜没有破坏作用 SO42- 无明显现象 正确

【解析】

[查阅资料]

铝在常温下能与空气中的氧气反应生成氧化铝，化学方程式为：;

[对比实验]

（1）甲实验是将表面未打磨的铝丝浸入CuSO4溶液中，乙实验是将表面未打磨的铝丝浸入CuSO4溶液中，前者无明显现象，后者铝丝表面析出红色固体，对比甲乙可知，打磨能破坏氧化铝薄膜；

（2）乙实验中铝和硫酸铜溶液反应生成硫酸铝和铜，化学方程式为：；铝能将硫酸铜溶液中的铜置换出来，说明铝的金属活动性比铜强；

（3）小明同学的观点错误，否定的依据是，甲实验中未打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中无明显现象，说明水对氧化铝薄膜没有破坏作用；

[猜测与探究]

①表面未打磨的铝丝浸入氯化钠溶液中，铝丝表面有红色固体铜析出，说明Na+或Cl-,能破坏氧化铝薄膜；

②得出的结论是氧化铝薄膜未被破坏，则因为氧化铝薄膜的保护作用，铝丝不能和硫酸铜溶液反应，故观察到的现象是;无明显现象；

[结论与反思]

前述猜测正确，这是因为根据上述实验氯化钠可以破坏铝丝表面的氧化膜，而Na+又不能破坏铝丝表面的氧化膜，则说明Cl-可以破坏铝丝表面的氧化膜。