Question

已知：铝在常温下能与O₂反应，在铝表面形成一层氧化物薄膜；Al₂O₃能溶于NaOH溶液。某课外小组对“铝与氯化铜溶液反应”进行如下探究。

①测得CuCl₂溶液的pH<7；

②将铝片放入CuCl₂溶液中，没有观察到现象；

③取出铝片用NaOH溶液浸泡一段时间，再取出铝片洗净后放入CuCl₂溶液中，观察到铝表面产生大量气泡。请回答下列问题：

（1）步骤①观察到CuCl₂溶液呈        色，该溶液显        性（选填“酸”、“碱”或“中”）

（2）步骤③中还可能观察到的现象是        ，产生此现象的化学方程式是        。

（3）步骤②中没有现象的原因是        。

（4）小组对步骤③产生的气体提出以下猜想：

a．可能是Cl₂；      b．可能是O₂；     c．可能是                ；

小组讨论得出c成立，理由是        。

Answer

（1）蓝色；酸；（2）铝片表面附着红色的铜，溶液有蓝色变为无色；2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu；（3）铝在常温下能与O2反应，在铝表面形成一层氧化物薄膜（4）氢气；氯化铜溶液显酸性，与金属铝反应产生氢气。

【解析】（1）铜离子在溶液中呈现蓝色，且PH小于7，故步骤①观察到CuCl2溶液呈蓝色，该溶液显酸性；（2）金属铝属于活泼金属能形成致密的氧化物薄膜，氧化铝能溶于氢氧化钠溶液中，故取出铝片用NaOH溶液浸泡一段时间，再取出铝片洗净后放入CuCl2溶液中，观察到铝表面产生大量气泡外，还能看到铝片表面附着红色的铜，溶液有蓝色变为无色；反应的化学方程式为2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu；（3）步骤②中没有现象的原因是铝在常温下能与O2反应，在铝表面形成一层氧化物薄膜。（4）步骤③产生的气体，根据质量守恒定律可知，可能为氢气；其理由为氯化铜溶液显酸性，与金属铝反应产生氢气。