Question

某实验小组对中学课本中已经学过的生成氢气的反应进行了研究，写出了如下三个可生成氢气的反应：
A、锌与稀盐酸反应；B、钠与水反应；C、铝与NaOH溶液反应．
请回答下列问题：
（1）写出A与C的离子方程式：A：

 

；C：

 

．
（2）为了点燃上述三个反应生成的氢气，他们设计了如图1所示的实验装置，结果是A、C获得了成功，而B却失败了．
①点燃氢气前，必须进行的操作是

 

．
②他们认为B实验不能点燃的原因有二：一是钠与水反应太快，二是钠的用量太少．于是他们准备增加钠用量再做实验．可老师说这样太危险．你认为产生危险的原因是

 

．
（3）实验小组查阅钠、煤油、水的密度分别为0.97g?cm^-3、0.89g?cm^-3、1.00g?cm^-3，并据此对实验B进行了改进（如图2）．在改进后的实验中H₂的生成速度

 

，原因是

 

．

Answer 1

分析：（1）锌与盐酸反应生成氢气，铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气；
（2）①可燃性气体与空气混合可能发生爆炸；
②大块的钠与水反应剧烈，放出大量的热；
（3）钠的密度比煤油大，比水小．

解答：解：（1）锌与盐酸反应生成氢气：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑，铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，故答案为：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑；2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（2）①可燃性气体与空气混合可能发生爆炸，需要先验纯，故答案为：检验H₂的纯度；
②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，故答案为：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；
（3）钠处于煤油和水的交界处，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，故答案为：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，减小了Na与H₂O的反应速率．

点评：本题考查常见气体制备原理及装置选择，题目难度不大，注意钠与水反应时，取用的钠块不能太大．