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golden-pig

木虫 (正式写手)

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[交流] 【求助】锌片或者铝片和稀盐酸反应，表面生成的黑色薄膜是什么东西？？怎么清除？？已有2人参与

锌片或者铝片和稀盐酸反应，表面生成的黑色薄膜是什么东西？？怎么清除？？

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猪猪

1楼 2010-10-07 10:19:26

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golden-pig

木虫 (正式写手)

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铝与盐酸反应得到氯化铝溶液与氢气，这是一个显而易见的实验结果。对于其现象的描述，教参书都是提到，铝片逐渐溶解，有大量的气泡产生，得到澄清溶液。然而，在实验过程中，我们还看到了：反应剧烈时有灰黑色浑浊出现，这一现象在教科书的图片上也显示出来（化学必修1第三章第一节 p52图3-9）这一灰黑色粉末到底是什么物质？我们作了以下猜想：1、可能是铝以外的金属2、可能是铝在酸的作用下转化为粉末状为了验证假设，我们进行了以下研究：我们使用的铝片纯度是98%，杂质的含量还不至于造成这一现象，那么最大的可能是铝片在反应过程中发生分离，由块状变为粉末状，粉末没呈现聚集态的金属光泽，而是灰黑色，我们取样与市售铝粉对比，颜色一样。初步肯定我们的假设。为了进一步确定过程物是铝粉，我们设计以下实验：在4mol/L的HCl溶液中加入2片铝块，在剧烈反应产生大量灰黑色粉末时通过过滤中止反应，用水冲洗。将过滤得到的粉末转移到试管，加氢氧化钠溶液。结果是灰黑色粉末完全溶解于碱溶液中，有气泡产生，可以更加确定其为铝粉。说明铝片在与盐酸反应时是先肢解成铝粉。铝片与氢氧化钠溶液反应时显然没这一过程，是否只有与酸反应的特征？为此，我们又进行了以下对比实验：分别在等体积2mol/L的H2SO4和HCl溶液中，发现与硫酸反应的铝片逐渐溶解，有大量的气泡产生，得到澄清溶液，过程中并没有灰黑色粉末出现，那么铝片肢解是与盐酸的特征？为此我们查阅资料。资料表明：氯离子具有很强的穿透本领，容易穿透金属氧化层进入金属内部，破坏金属的钝态。同时，氯离子具有很小的水合能，容易被吸附在金属表面，取代保护金属的氧化层中的氧，使金属受到破坏。由此，可以解析铝片与盐酸反应的实验现象，反应刚开始，产生气体速率慢，铝片溶解，出现灰黑色浑浊，迅速产生大量气泡。铝片受氯离子的破坏程度还与盐酸的你浓度有关。实验证明：铝片与浓盐酸反应，更快地被肢解，随着浓度减小，肢解程度降低，盐酸浓度1mol/L时，铝片基本不溶解成粉末状。也体现了氯离子的影响。