Question

17．常溫下，鋁是一種較活潑的金屬，能與鹽酸等酸反應生成氫氣，在一次實驗中，小紅誤將氫氧化鈉溶液當成酸滴加到金屬鋁中，結果發現也有氣泡產生，為了解該氣體的成分，實驗小組進行了以下探究
【提出猜想】小紅猜想是氧氣；小敏猜想是氫氣；小雨猜想是二氧化碳；
小軍同學認為小雨的猜想是錯誤的，理由是不符合質量守恒定律（或反應物中不含碳元素）；
【進行實驗】小紅、小敏分別用圖I所示的裝置進行如下實驗：
（1）小紅：反應一段時間后，將帶火星的木條放在a處，觀察到木條不復燃，則她的猜想錯誤．
（2）小敏：①用圖II所示裝置干燥從圖I裝置的a導管出來的氣體，將管口a與c（填“b”或“c“）端管口連接．
②反應一段時間，在導管口點燃干燥的氣體，通過對現象的分析，得出他的猜想正確．                                       
【得出結論】鋁、氫氧化鈉和水反應生成氫氣和偏鋁酸鈉（NaAlO₂），反應的化學方程式為2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑．
【交流討論】小軍同學認為，小敏的實驗方案有欠缺，步驟②中存在安全隱患，理由是若氫氣不純，點燃可能發生爆炸（或若產生的氣體是氫氣和氧氣的混合氣體，點燃可能發生爆炸）．

【反思提升】許多重大科學發現，源自對實驗中異�，F象的大膽質疑，深入研究．下列科學．成果是通過對異常現象研究得出的是AC（填序號）．
A．波義耳不慎將濃鹽酸濺到花瓣上從而發現了酸堿指示劑
B．侯德榜潛心研究制堿技術發明了聯合制堿法
C．拉瓦錫深入研究前人忽視的異�，F象發現了氧氣．

Answer 1

分析 【提出猜想】根據質量守恒定律，化學反應前后元素的種類不變解答；
【進行實驗】①根據氧氣能夠支持燃燒解答；
②根據濃硫酸干燥氣體是從長管進解答；
【得出結論】根據鋁、氫氧化鈉和水反應生成氫氣和偏鋁酸鈉（NaAlO₂），寫出反應的化學方程式解答；
【交流討論】根據氫氣具有可燃性，點燃時易發生爆炸解答；
【反思提升】根據研究成果分析解答．

解答 解：【提出猜想】根據質量守恒定律，化學反應前后元素的種類不變，反應前無碳元素，反應后也無碳元素，故小雨猜想是錯誤的；
【進行實驗】①氧氣能夠支持燃燒，反應一段時間后，將帶火星的木條放在a處，觀察到帶火星的木條不復燃，則她的猜想是錯誤的．
②濃硫酸干燥氣體是從長管進，用圖Ⅱ所示裝置干燥從a導管出來的氣體，將管口a與c端管口連接；
【得出結論】鋁、氫氧化鈉和水反應生成氫氣和偏鋁酸鈉（NaAlO₂），反應的化學方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
【交流討論】氫氣具有可燃性，點燃時易發生爆炸；
【反思提升】許多重大科學發現，源自對實驗中異�，F象的大膽質疑，深入研究．根據研究成果可知：波義耳不慎將濃鹽酸濺到花瓣上從而發現了酸堿指示劑
、拉瓦錫深入研究前人忽視的異常現象發現了氧氣都是對異常現象研究得出的結果；
故答案為：
【提出猜想】不符合質量守恒定律（或反應物中不含碳元素）；
【進行實驗】（1）木條不復燃；    
（2）c；
【得出結論】2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑；
【交流討論】若氫氣不純，點燃可能發生爆炸（或若產生的氣體是氫氣和氧氣的混合氣體，點燃可能發生爆炸）；
【反思提升】AC．

點評 本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．