Question

某實驗小組對中學課本中可生成氫氣的反應進行了研究，總結出四個可以生成H₂的反應：①Zn+鹽酸 ②Na+水  ③Al+NaOH溶液 ④Na+無水乙醇。為點燃上述四個反應生成的H₂，他們設計了如下裝置圖：

請回答下列問題：

⑴寫出Na與H₂O反應的化學方程式                                    ；

⑵在點燃H₂之前必須先進行                    ，方法是                                

                                                                                ；

⑶實驗小組在點燃用上述裝置制得的H₂時，①③④實驗獲得成功，②卻

失敗了。他們分析認為失敗的原因是Na與H₂O的反應速率太快，Na的

用量太少。于是他們準備增加鈉的用量，可老師說太危險，你認為產生危

險的原因是                                                                                        。

⑷實驗小組查閱鈉、苯、水的密度分別為0.97g/mL、0.88g/mL、1.00g/mL，并據此對實驗進行了改進。

在改進后的實驗中H₂的生成速率減慢。原因是                                                      

                                                                                                                 。

 

Answer 1

【答案】

⑴2Na+2H₂O＝2NaOH+H₂↑

⑵驗純，用向下排氣法收集一試管氫氣，用拇指堵住，移近火焰，移開拇指點火。若聽到輕微的“撲”聲，則表明H₂純凈。

⑶較多的鈉與水反應放出大量的熱，使試管內H₂與O₂的混和氣點燃而爆炸。

⑷鈉比水輕，比苯重，落在苯水交界處。鈉與H₂O反應產生的H₂使鈉浮起，脫離水面，反應停止；當鈉表面的H₂逸出，鈉又回落，與水反應，如此反復，就可減慢Na與H₂O反應速度。

【解析】⑴鈉是活潑的金屬，與H₂O反應的化學方程式為2Na+2H₂O＝2NaOH+H₂↑。

（2）氫氣是可燃性氣體，在點燃H₂之前必須先進行驗純，一般采用爆鳴法，即用向下排氣法收集一試管氫氣，用拇指堵住，移近火焰，移開拇指點火。若聽到輕微的“撲”聲，則表明H₂純凈。

（3）由于鈉是活潑的金屬，較多的鈉與水反應放出大量的熱，使試管內H₂與O₂的混和氣點燃而爆炸。

（4）鈉比水輕，但比苯重，這樣鈉將落在苯和水的交界處。鈉與H₂O反應產生的H₂使鈉浮起，脫離水面，反應停止；當鈉表面的H₂逸出，鈉又回落，與水反應，如此反復，就可減慢Na與H₂O反應速度。