請(qǐng)仔細(xì)看看下面的解釋,這個(gè)我曾經(jīng)做過(guò)大量的試驗(yàn),以下都是我的見(jiàn)
決定鋁和酸反應(yīng)的速率因素：1.是否生成配離子（最主要）；2.酸的濃度和強(qiáng)度；3.酸根離子的半徑大?。Q定酸根是否能穿透氧化鋁薄膜取代氧化鋁中的氧原子,從而使之溶解）；4.反應(yīng)生成的鋁鹽是否可溶于水!舉個(gè)例子：鋁與氫氟酸反應(yīng)生成了配離子[AlF6]3-(或[AlF4]-)：2Al+12HF=2H3AlF6(或HAlF4)+3H2.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,生成的H3AlF6(或HAlF4)會(huì)進(jìn)一步和鋁反應(yīng)生成AlF3+H2 .同時(shí),氟離子半徑很小,很容易取代附著在鋁表面的氧化鋁中的氧原子,生成三氟化鋁,從而破壞了鋁表面的氧化物薄膜,因此鋁與氫氟酸反應(yīng)劇烈!事實(shí)上,鋁在與相同濃度稀的氫鹵酸(比如：3mol/L)反應(yīng)時(shí),反應(yīng)速率大小為：HF>>HCL>HBr>HI.但是如果采用濃鹽酸與濃氫氟酸作對(duì)照實(shí)驗(yàn)?zāi)銜?huì)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率：HCl>HF.可見(jiàn)此時(shí)反應(yīng)也取決于酸的強(qiáng)弱與氫離子濃度的大小.因此鋁和濃鹽酸反應(yīng)最快的原因是:1.生成了配離子[AlCl4]-(最主要的原因）2Al+8HCl（濃）=2HAlCl4+3H2 隨著反應(yīng)進(jìn)行,6HAlCl4+2Al=8AlCl3+3H2； 2.濃鹽酸酸性強(qiáng)于氫氟酸（次要原因）； 3.氯離子半徑較小,可以取代氧化鋁中的氧,生成三氯化鋁,促進(jìn)反應(yīng)（另外原因） 4.生成鋁鹽易溶于水.
另外由于溴離子與碘離子半徑大,不能取代氧化鋁中氧,另外他們與鋁離子不能配合,所以鋁與氫溴酸和氫碘酸反應(yīng)大大減慢!同理：硫酸雖是強(qiáng)酸,生成的硫酸鋁也可溶于水,但不能生成配離子；另外硫酸根半徑較大,不能穿透氧化鋁薄膜,因此反應(yīng)很慢!
其實(shí)大家可以試試相同濃度（1mol/L)的其他酸做對(duì)照實(shí)驗(yàn),以增強(qiáng)說(shuō)服力!例如配置1mol/L：甲酸,乙酸,丙酸,丁酸,等等；亞硫酸,磷酸,酒石酸,乳酸,檸檬酸,丙二酸,丁二酸,草酸,丙烯酸,丁烯酸 ,順丁烯二酸,三氯乙酸,磺基水楊酸.實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明只有三氯乙酸和磷酸常溫下可以與氯反應(yīng),且已證明生成物是可溶于水的配合物!而其他弱酸與鋁片常溫下難反應(yīng),說(shuō)明原因：1.不能生成配位離子（最主要原因）；2.有機(jī)酸酸根半徑大,不能穿透并破壞溶解氧化鋁薄膜,使得H+ 無(wú)法接觸鋁片；3.多數(shù)有機(jī)酸酸性較弱.