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，總結出三個可由金屬制備H₂的反應：①Zn^₊鹽酸；②Na^₊水；③Al+NaOH溶液（2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑）。為點燃上述三個反應生成的H₂，他們設計了如右圖所示的裝置。
請回答下列問題：
（1）要取用浸在煤油中的金屬Na進行實驗，其正確的操作方法是___________________。
（2）寫出Na與H₂O反應的離子方程式：_____________________________。
（3）在點燃H₂之前必須先進行________________，方法是_________________________________。
（4）該實驗小組在點燃用上述裝置制得的H₂時，①③實驗獲得了成功，②卻失敗了。經過認真分析，他們認為失敗的原因是Na與H₂O的反應速率太快，Na的用量太少。于是，他們準備增加Na的用量，可老師說太危險，你認為產生危險的原因是__________________。
（5）該實驗小組查閱到Na、苯（一種不與Na反應的液態有機物）、水的密度分別為0.97g?cm^-3、0.88g?cm^-3、1.00g?cm^-3，并據此對實驗進行了如下圖所示的改進。在改進后的實驗中，H₂的生成速率減慢，原因是_____________________________________________________。

Answer 1

（1）用鑷子取出鈉塊，用濾紙吸凈鈉塊表面的煤油，在玻璃片上用小刀切去鈉表面的氧化層，再切下一小粒鈉備用，余下的鈉全部放回原試劑瓶
（2）2Na+2H₂O＝2Na⁺+2OH^-+H₂↑
（3）驗純  用向下排空氣法收集一小試管氫氣，用拇指堵住試管口，移近火焰后，松開拇指點火。若聽到輕微的“撲”聲，則表明H₂純凈
（4）較多的Na與水反應放出大量的熱，使試管內的H₂與O₂混合點燃而爆炸
（5）Na的密度比水的小，但比苯的大，其將落在苯與水的交界處。Na與H₂O反應產生的H₂使Na浮起，脫離水面，反應停止；當Na表面的H₂逸出時，Na又回落到交界處，與水反應。如此反復，就可減慢Na與H₂O反應的速率
【試題分析】