Question

某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)中學(xué)課本中可生成氫氣的反應(yīng)進(jìn)行了研究,總結(jié)出三個(gè)可以生成H₂的反應(yīng):①Zn+鹽酸;②Na+水;③Al+NaOH溶液。為點(diǎn)燃上述三個(gè)反應(yīng)生成的H₂,他們?cè)O(shè)計(jì)了如右圖所示的裝置圖:

]請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出Al和NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式_______________________________。
(2)在點(diǎn)燃H₂之前必須先進(jìn)行____________________________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)小組在點(diǎn)燃用上述裝置制得的H₂時(shí),①③實(shí)驗(yàn)獲得成功,②卻失敗了。他們分析認(rèn)為失敗的原因是Na與H₂O的反應(yīng)速率太快,Na的用量又太少。于是他們準(zhǔn)備增加鈉的用量,可教師說(shuō)太危險(xiǎn),你認(rèn)為產(chǎn)生危險(xiǎn)的原因是___________________________。
(4)實(shí)驗(yàn)小組查閱鈉、苯(一種不溶于水的液態(tài)有機(jī)物)、水的密度分別為0.97 g·mL^-1、0.88 g·mL^-1、1.00 g·mL^-1,并據(jù)此對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)。在改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)中H₂的生成速率______________________。(填“減慢”或“加快”)

(5)2.3 g鈉投入20 mL水中完全反應(yīng)放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是_____________,所得溶液的物質(zhì)的量濃度是______________________。(不計(jì)溶液體積的變化)

Answer 1

(1)2Al+2H₂O+2NaOH====2NaAlO₂+3H₂↑(2)驗(yàn)純
(3)較多的鈉與水反應(yīng)放出大量的熱,使試管內(nèi)H₂與O₂的混合氣點(diǎn)燃而爆炸
(4)減慢(5)1.12 L 5 mol·L^-1解析:
可燃性氣體在點(diǎn)燃前必須驗(yàn)純,避免爆炸。在試管中不要放入大塊的Na,避免較多的鈉與水反應(yīng)放出大量的熱,使試管內(nèi)H₂與O₂的混合氣點(diǎn)燃而爆炸;鈉塊表面會(huì)附著苯,所以改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)中H₂的生成速率減慢;2Na+2H₂O====2NaOH+H₂↑,0.1 mol Na反應(yīng)放出氫氣為1.12 L;所得溶液的物質(zhì)的量濃度=。