Question

6．某学习小组在探究CO₂和NaOH溶液反应的实验中，先用铝制易拉罐集满一罐CO₂气体，然后迅速向其中加入-定量的NaOH浓溶液，立即将易拉罐口封闭（不漏气），轻轻摇动易拉罐，发现易拉罐很快变瘪，但过一段时间后，易拉罐又重新鼓起来（反应过程中温度的变化忽略不计）．
（1）[提出问题]易拉罐为什么先瘪后鼓？
（2）[分析猜想]易拉罐开始时变瘪的原因是CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O  （用化学方程式表示），易拉罐重新鼓起的原因是易拉罐中又生成了气体A．

实验步骤	实验现象	实验结论
①取少量铝片于试管中，加入适量的水	没有明显变化	铝不能（填“能”或“不能”）与水反应
②取少量铝片于试管中加，入少量的氢氧化钠溶液	产生无色无味的气体	铝能与碱性溶液反应，产生气体．
③将易拉罐打开，迅速用燃着的木条伸入罐口	产生爆鸣声，伴随淡蓝色火焰	气体是氢气
④取少量易拉罐中反应后的溶液于试管中，加入足量的稀盐酸	产生能使澄清石灰水变浑浊的气体．	原CO2气体被NaOH溶液吸收了

（3）[查阅资料]①Na₂CO₃很难分解；②某些金属既能与酸反应，也能与碱作用．
（4）[进行实验]为了检验铝制易拉罐中重新生成的气体成分，小组又进行如下实验，并记录了相应的实验现象
（5）[实验结论]①铝制易拉罐变瘪的原因是CO₂被NaOH溶液吸收，②铝制易拉罐重新鼓起的原因是铝与NaOH溶液反应产生了气体．请完成下列化学方程式：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3A↑．
（6）[反思评价]很多同学认为第③步实验操作不规范，极易发生爆炸 事故．如何改进呢？将易拉罐中的气体收集一小试管，检验纯度后再点燃．

Answer 1

分析 根据碱溶液的化学性质分析解答【分析猜想】，碱溶液能与酸性氧化物反应，二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，气压减小．
根据信息“①铝制易拉罐变瘪的原因是CO₂被NaOH溶液吸收，②铝制易拉罐重新鼓起的原因是铝与NaOH溶液反应产生了气体”；氢氧化钠与二氧化碳反应完之后剩余的氢氧化钠溶液又与铝反应生成氢气，通过对照实验易拉罐中加入水不反应，即可说明氢氧化钠与铝发生了反应；根据化学方程式推断物质的化学式，可根据反应前后原子种类和个数不变来推断．

解答 解：[分析猜想]二氧化碳能与碱溶液反应，使罐内气体减少，压强减小，易拉罐变瘪；化学方程式为：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；故填：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
①根据题中信息，取少量铝片于试管中，加入适量的水，没有明显变化，说明铝与水不反应；故填：不能；
②根据题中信息，取少量铝片于试管中加，入少量的氢氧化钠溶液，产生无色无味的气体说明，铝能与碱性溶液反应，产生气体；故填：碱；
③根据题中信息，易拉罐中产生的气体能燃烧，产生淡蓝色火焰，说明二氧化碳与加入的氢氧化钠溶液反应完之后，剩余的氢氧化钠溶液与铝发生反应产生氢气．故填：氢气；
（5）已知A为H₂，根据反应前后原子种类不变，原子个数不变，反应前2个Al，2个Na，4个O，6个H；反应后6个H，可推出化学式为NaAlO₂ ．
（6）氢气具有可燃性，如果不纯点燃可能爆炸，所以将易拉罐中的气体收集一小试管，检验纯度后再点燃．
故填：爆炸；将易拉罐中的气体收集一小试管，检验纯度后再点燃 （其他合理答案也可）．

点评 本题是一新信息题，关健是能将题中信息提炼加工成有用信息，并应用信息解决新问题的能力．