Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)中學(xué)課本中可生成氫氣的反應(yīng)進(jìn)行了研究，總結(jié)出三個(gè)可以生成H2的反應(yīng)：①Zn+鹽酸 ②Na+水 請(qǐng)回答下列問題：

（1）寫出①、②反應(yīng)的離子方程式

①__________________________________________；

②________________________________________________________

（2）在點(diǎn)燃H2之前必須先進(jìn)行_______________________________________。

（3）實(shí)驗(yàn)小組在點(diǎn)燃用上述裝置制得的H2時(shí)，①實(shí)驗(yàn)獲得成功，②卻失敗了。他們分析認(rèn)為失敗的原因是Na與H2O的反應(yīng)速率太快，Na的用量太少。于是他們準(zhǔn)備增加鈉的用量，可老師說(shuō)太危險(xiǎn)，你認(rèn)為產(chǎn)生危險(xiǎn)的原因___________________________________________________________________

（4）實(shí)驗(yàn)小組查閱鈉、苯、水的密度分別為0.97g/mL、0.88g/mL、1.00g/mL，并據(jù)此對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)。在改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)中H2的生成速率會(huì)_______________。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_________________________________________________________________________。

（5）2.3 g鈉投入20 mL水中完全反應(yīng)放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是____________,所得溶液的物質(zhì)的量濃度是______________________。(不計(jì)溶液體積的變化)

Answer 1

【答案】 Zn+2H+=Zn2++ H2↑ 2Na+2H2O = 2Na++2OH-+H2↑ 檢驗(yàn)H2的純度 大塊的鈉與水反應(yīng)劇烈，放出大量的熱，可能使試管內(nèi)H2和O2的混合氣點(diǎn)燃而爆炸 減緩 鈉處于苯和水的交界處，鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的H2使鈉浮起，脫離水面，反應(yīng)停止，當(dāng)鈉表面的H2逸出，鈉又回落水層，如此反復(fù)，鈉間歇與水反應(yīng) 1.12L 5mol/L

【解析】(1)鋅與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣，離子方程式為Zn+2H+=Zn2++ H2↑，鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉與氫氣，離子方程式為：2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑，故答案為：Zn+2H+=Zn2++ H2↑；2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑；

(2)在點(diǎn)燃H2之前必須先進(jìn)行檢驗(yàn)H2的純度，以免發(fā)生爆炸，故答案為：檢驗(yàn)H2的純度；

(3)大塊的鈉與水反應(yīng)劇烈，放出大量的熱，可能使試管內(nèi)H2和O2的混合氣點(diǎn)燃而爆炸，故答案為：大塊的鈉與水反應(yīng)劇烈，放出大量的熱，可能使試管內(nèi)H2和O2的混合氣點(diǎn)燃而爆炸；

(4)鈉處于苯和水的交界處，鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的H2使鈉浮起，脫離水面，反應(yīng)停止；當(dāng)鈉表面的H2逸出，鈉又回落水層，如此反復(fù)，減小了Na與H2O的反應(yīng)速率，故答案為：減慢；鈉處于苯和水的交界處，鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的H2使鈉浮起，脫離水面，反應(yīng)停止，當(dāng)鈉表面的H2逸出，鈉又回落水層，如此反復(fù)，鈉間歇與水反應(yīng)；

(5)2.3g金屬鈉的物質(zhì)的量為=0.1mol，令生成的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為y，生成氫氣物質(zhì)的量為z，則：

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

2 2 1

0.1mol y z

所以2：2=0.1mol：y，解得y=0.1mol，2：1=0.1mol：z，z=0.05mol，生成氫氣標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積=0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故所得氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為=5mol/L，故答案為：1.12L；5mol/L。