13.为了探究金属铝的化学性质,某兴趣小组的同学进行了如下探究。
(一)铝的金属活动性
(1)铝的表面有一层致密氧化膜氧化铝,其化学式为
;甲同学将打磨过的铝片放入硫酸铜溶液中,看到的现象是
,说明铝的金属活动性比铜
(填“强”或“弱”)。
(二)铝与酸的反应
(2)铝片与稀硫酸反应产生氢气的速度与时间的关系如图1所示,反应过程中,试管外壁发烫,说明该反应是
(填“放热”或“吸热”)反应。图1中从c点到d点反应速率变慢的主要原因可能是
。
(3)将大小相同的铝片与氢离子浓度相同的足量的稀硫酸和稀盐酸反应,结果是生成氢气的速度前者比后者慢很多,乙同学对比了盐酸和硫酸的化学式后,认为可能是溶液中的
(选填“H
+”“Cl
﹣”“SO
42﹣”)对反应产生了促进作用。
(三)铝与水的反应
【提出问题】
铝能否与水反应生成氢气?
【查阅资料】
(4)铝能与氯化汞(HgCl
2)反应,形成铝汞齐(铝汞合金)破坏铝表面致密的氧化膜且防止其重新生成
。
【实验探究】
(5)将铝片完全浸入氯化汞(HgCl
2)溶液中1min左右取出,立即用流水冲洗干净后加入到蒸馏水中(如图2),其表面生成大量气泡、周围出现白色沉淀。铝与氯化汞溶液发生置换反应的化学方程式为
。在导管口e处涂肥皂水,发现导管口有气泡形成,当气泡离导管后,气泡
(选填“下沉”或“上升”),用燃着的木条点燃气泡,发出爆鸣声。
【实验结论】
铝能与水反应生成氢气。
(6)如图2,在铝与水反应的过程中,若关闭导管上的活塞K,反应停止;当再次打开活塞K,反应继续,产生气泡。铝未能生成氧化铝,其原因是
。