题目内容
【题目】某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究，总结出三个可以生成H2的反应：①Zn+盐酸 ②Na+水 请回答下列问题：
（1）写出①、②反应的离子方程式
①__________________________________________；
②________________________________________________________
（2）在点燃H2之前必须先进行_______________________________________。
（3）实验小组在点燃用上述装置制得的H2时，①实验获得成功，②却失败了。他们分析认为失败的原因是Na与H2O的反应速率太快，Na的用量太少。于是他们准备增加钠的用量，可老师说太危险，你认为产生危险的原因___________________________________________________________________
（4）实验小组查阅钠、苯、水的密度分别为0.97g/mL、0.88g/mL、1.00g/mL，并据此对实验进行了改进。在改进后的实验中H2的生成速率会_______________。改进后的实验现象为_________________________________________________________________________。
（5）2.3 g钠投入20 mL水中完全反应放出的气体在标准状况下的体积是____________,所得溶液的物质的量浓度是______________________。(不计溶液体积的变化)
【答案】 Zn+2H+=Zn2++ H2↑ 2Na+2H2O = 2Na++2OH-+H2↑ 检验H2的纯度 大块的钠与水反应剧烈，放出大量的热，可能使试管内H2和O2的混合气点燃而爆炸 减缓 钠处于苯和水的交界处，钠与水反应产生的H2使钠浮起，脱离水面，反应停止，当钠表面的H2逸出，钠又回落水层，如此反复，钠间歇与水反应 1.12L 5mol/L
【解析】(1)锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气，离子方程式为Zn+2H+=Zn2++ H2↑，钠与水反应生成氢氧化钠与氢气，离子方程式为：2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑，故答案为：Zn+2H+=Zn2++ H2↑；2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑；
(2)在点燃H2之前必须先进行检验H2的纯度，以免发生爆炸，故答案为：检验H2的纯度；
(3)大块的钠与水反应剧烈，放出大量的热，可能使试管内H2和O2的混合气点燃而爆炸，故答案为：大块的钠与水反应剧烈，放出大量的热，可能使试管内H2和O2的混合气点燃而爆炸；
(4)钠处于苯和水的交界处，钠与水反应产生的H2使钠浮起，脱离水面，反应停止；当钠表面的H2逸出，钠又回落水层，如此反复，减小了Na与H2O的反应速率，故答案为：减慢；钠处于苯和水的交界处，钠与水反应产生的H2使钠浮起，脱离水面，反应停止，当钠表面的H2逸出，钠又回落水层，如此反复，钠间歇与水反应；
(5)2.3g金属钠的物质的量为
=0.1mol，令生成的氢氧化钠的物质的量为y，生成氢气物质的量为z，则：
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2 2 1
0.1mol y z
所以2：2=0.1mol：y，解得y=0.1mol，2：1=0.1mol：z，z=0.05mol，生成氢气标准状况下体积=0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度为
=5mol/L，故答案为：1.12L；5mol/L。
