Question

【題目】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，甲同學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：

（猜想假設）該氣體可能是氧氣或氫氣，理由是_____。

（實驗探究）甲同學用如圖所示的裝置進行如下實驗：反應一段時間后，將燃燒的木條放在導管口a處，觀察到_____，證明產生的氣體是氫氣。

（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_____。

（交流討論）乙同學認為甲同學的實驗方案有欠缺，存在安全隱患，理由是：_____。

（學以致用）用一鋁制易拉罐收集滿一罐CO2氣體，加入足量濃氫氧化鈉溶液密封振蕩，觀察到易拉罐先變癟，后又鼓起，請解釋原因_____。

Answer 1

【答案】反應物中含有氧元素、氫元素 導出的氣體燃燒，發出淡藍色火焰 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 氫氣和空氣混合，達到氫氣爆炸極限時，點燃會發生爆炸 氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，氣體被消耗，導致罐內氣壓減小；氫氧化鈉溶液和鋁反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，導致罐內氣壓增大

【解析】

[猜想假設]該氣體可能是氧氣或氫氣，理由是反應物中含有氧元素、氫元素；

[實驗探究]反應一段時間后，將燃燒的木條放在導管口a處，觀察到導出的氣體燃燒，發出淡藍色火焰，證明產生的氣體是氫氣；

[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：2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑；

[交流討論]乙同學認為甲同學的實驗方案有欠缺，存在安全隱患，理由是：氫氣和空氣混合，達到氫氣爆炸極限時，點燃會發生爆炸；

[學以致用]用一鋁制易拉罐收集滿一罐CO2氣體，加入足量濃氫氧化鈉溶液密封振蕩，觀察到易拉罐先變癟，后又鼓起，原因：氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，氣體被消耗，導致罐內氣壓減小；氫氧化鈉溶液和鋁反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，導致罐內氣壓增大。