在一次实验中，我们用铝片分别和稀 盐酸、稀硫酸反应，发现铝片和稀盐 酸反应现象非常明显，而和稀硫酸却 几乎不反应。这和教材上的内容“铝能 跟稀盐酸或稀硫酸起反应生成氢气”不 一致?是什么原因呢?是试剂、药品出 了问题吗?材料：3mol L HCl 少量铝片 试管现象：铝片 冒泡（有气 体生成）， 试管外壁有 放热现象。 生成气体速 度较快材料：15mol/L 少量铝片 试管现象：试管 内无明显现 象 稀盐酸和稀硫酸都是非氧化性酸， 在水溶液里都完全电离出。铝 和非氧化性酸反应的实质是与 的反应，在都等于3mol/L的两 种酸中，就中学知识可推得反应速 率应该相等。但即使把硫酸中的 提高到6mol/L，铝和硫酸还是无 明显的反应现象。这其中的原因是 什么呢?既然两溶液中阳离子都只 有，且浓度也相同，那么存在 的差异就可能跟所处的环境不 同有关。 假设一：Cl能促进金属铝与 H的反应。 假设二: SO2-对与金属铝 的反应起阻碍作用。 提出假设实验一：分别取 5mL3mol/LHCl， H入纯度为 995%的铝片各 一小片，然后添加 Nal，NSO晶 体，实验现象如表 ： 组各取5mL 酸添加试剂反应现 象（ 5min后 ） A 3mol/L 加入0.5NaCl 晶体（约0 01mol）有较多 气泡B 3mol/L 加入1.4Na SO晶体无气泡C 3mol/LH Cl加入1.4Na SO晶体有较多 气泡现 象与a 组无明 显差异 D 3mol/LH Cl不加试剂（对 比）有较多 气泡 （1）A组硫酸中加入NaCl，铝与硫酸就 明显反应，放出氢气。而B组硫酸中加入 NaSO无明显现象。这两种盐中都含 说明这种差别并非由所加入的盐中 引起，而是由阴离了引起，即Cl促 进了金属铝与的反应，Cl促进反应 （2）C组实验在HCl中加入NaSO后反 应与D组盐酸中不加NaSO现象相同， 说明SO对与Al的反应并无阻碍作 用。那么Cl为什么能影响与金属铝 的反应呢?这种影响是否与铝片表面的致 密氧化铝保护膜有关呢?为了验证这一猜 测和假设，我们又设计了在不同情况下的 铝片与3mol/L的稀硫酸反应的实验。实验二：不同情况 下的铝片分别加入 3mol/L稀硫酸中， 实验现象如表3。组 铝片的处理方法 5后 观察 A 铝片不处理（对照组 ） 无气泡B 铝片不处理，但加0 5NaCl 有较多气泡C 用Hg(NO3)2液浸铝片 片刻，水洗 有较多气泡D 仅用砂纸除去铝片表 面的氧化膜 表面有微量 气泡 E 铝片浸入CuSO4溶液 片刻，表面出现少量 铜后水洗 无气泡 （1）C组和E组实验中，铝分别与Hg和 Cu形成了原电池，但C组能反应，e组却 无明显现象，说明C组能反应的主要原因 并非是由形成原电池而引起的。 （2）C，B两组实验中铝与稀硫酸都明显 反应，但C组是铝置换出汞后铝表面形成 铝汞齐，破坏了铝片表面的致密氧化膜； 且铝汞齐的存在使铝片不易再形成致密氧 化膜。而B组实验铝片表面虽存在致密氧 化膜，但硫酸溶液中多了Cl，即l的 作用等同于破坏了铝片表面的致密氧化膜 。 （3）B组虽用砂纸暂时除去了铝表面的 致密氧化膜，但由于铝片在接触空气的瞬 间又重新生成了致密氧化铝膜，所以反应 现象不如C组明显。 综合上述实验及分析，学生最终得出 结论：铝表面的致密氧化膜除了使其 在空气中具有耐腐蚀的性能外，在酸 中也具有一定的耐腐蚀性能，但这种 耐腐蚀性与酸中的所处的环境关 系很大；某些阴离子（如Cl）能促 进破坏这种致密的氧化膜，使 直接与铝原子接触迅速反应生成氢 气。铝与稀盐酸、稀硫酸反应现象之 所以不同，是由于盐酸中的Cl-能破 坏铝片表面的致密氧化膜，而硫酸中 的SO离子却没有这种能力。教材 中的铝与稀硫酸反应生成氢气指的是 表面无致密氧化膜的铝。谢谢观看