某化学学习小组对铝与酸和碱的反应进行探究,过程如下。 实验Ⅰ: (1)取形状、大小均相同的铝丝分别与等体积的、pH相同的盐酸、稀硫酸反应,随反应进行,盐酸中生成气体的速率明显比硫酸中生成气体的速率快,对此原因,你认为合理的猜测是下列的______________ (填写相应的字母)。 a.盐酸的物质的量浓度大于硫酸的物质的量浓度 b.Cl - 能促进此反应的进行 c.SO 4 2- 能抑制此反应的进行 d.硫酸使铝发生钝化 (2)为了探究反应速率不同的原因,请你根据所提供的药品,填写实验方案中的空白部分。药品:氯化铝固体、硫酸铝固体、硫酸铜固体、氯化铜固体、6mol/L盐酸、3mol/L硫酸、 18.4mol/L硫酸、5mol/L硝酸。 方案:取两支试管,首先同时分别加入形状、大小均相同的铝丝和等体积的________(填写相应的试剂,下同),然后再向其中的一支试管中加入适量的________固体并振荡使固体溶解,观察实验现象。 实验探究:略。 实验Ⅱ:取足量的形状、质量均相同的铝丝分别与等体积的6mol/L的盐酸、6mol/L氢氧化钠溶液反应,待反应停止后取出剩余的铝丝洗净、干燥、称量,剩余铝丝的质量关系是前者__________后者(填“大于”或“小于”或“等于”);观察反应后的液体,发现铝与盐酸反应后所得的液体是黑色浑浊的,试管底部有少量黑色沉淀,对此现象,同学们进行了如下探究: (1)提出猜想同学们查找资料后获得如下信息:工业上用电解法冶炼铝所用的原料氧化铝是从铝土矿中提取的,所以得到的氧化铝中可能还含有微量的氧化铁和二氧化硅两种杂质,据此,同学们提出如下猜想: 猜想1:此黑色固体是铁单质,可能是电解得到的铝与杂质反应生成的,相应的化学反应方程式为____________________; 猜想2:此黑色固体是硅单质,是电解得到的铝与二氧化硅反应生成的; 猜想3:此黑色固体是铝单质,是铝与盐酸反应反应过快而变成粉末分散到溶液中; 猜想4:此黑色固体可能是上述若干种单质组成的混合物。 (2)设计实验方案并完成相关实验:为了探究少量黑色沉淀的成分,将反应后所得的液体进行________、_________(填基本操作),分别取少量固体置于两支试管中,完成下列实验 ①向其中的一支试管中加入足量的稀盐酸,观察固体是否溶解。实验时发现固体完全溶解,证明猜想__________一定不正确(填“1”、“2”、“3”、“4”)。 ②向另一试管中加入足量的氢氧化钠溶液,观察固体是否溶解。实验时发现固体完全溶解,证明猜想__________一定不正确(填“1”、“2”、“3”、“4”)。 (3)得出结论综合实验①②的现象,可推知猜想__________(填“1”、“2”、“3”、“4”)是正确的,固体溶解在氢氧化钠溶液中的离子方程式为_____________________。