Question

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　③Al＋NaOH溶液。为点燃上述三个反应生成的H₂，他们设计了如下装置(图1)，请回答下列问题：

(1)写出Na与H₂O反应的化学方程式_____________________________________。

(2)在点燃H₂前必须先进行_____________________________________________，

方法是 _______________________________________________________。

(3)实验小组在点燃用图1装置制得的H₂时，①③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是________________________________________________________________________。

(4)实验小组查阅钠、苯、水的密度分别为0.97 g·mL^－1、0.88  g·mL^－1、1.00  g·mL^－1，并据此对实验进行了改进(如图2)，在改进后的实验中H₂的生成速率减慢。原因是________________________________________________________________________。

Answer 1

(1)2Na＋2H₂O===2NaOH＋H₂↑

(2)检验H₂的纯度用向下排空气法收集一试管氢气，用拇指堵住，移近酒精灯火焰处，移开拇指点火，如听到尖锐的爆鸣声，说明不纯，直到听到轻微的“噗”声，证明已经较纯净

(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

(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，间歇与水反应

解析:

注意试题所渗透的安全意识。