Question

（2005?山西）化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室制備氫氣時(shí)，發(fā)現(xiàn)沒有鋅粒或鐵屑，僅有一些碎鋁片．根據(jù)有關(guān)資料提示，他們將鋁片放入燒堿溶液中，除去表面的氧化膜（Al₂O₃），洗凈后用于制取氫氣．
回答下列問(wèn)題：
（1）已知氧化鋁與燒堿溶液反應(yīng)時(shí)，會(huì)生成偏鋁酸鈉（NaAlO₂）和水，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______．
（2）圖中是實(shí)驗(yàn)小組組裝的制取氫氣的發(fā)生裝置，檢驗(yàn)該裝置氣密性的方法是______．
（3）用金屬鋁和稀鹽酸反應(yīng)制取氫氣的化學(xué)方程式是______．
（4）收集氫氣的常用方法是______．
（5）在相同溫度下，若用鋅片和鋁片分別與相同濃度的鹽酸反應(yīng)制取氫氣，反應(yīng)速率：鋅______鋁（填“＞”“=”“＜”），理由是______．

Answer 1

【答案】分析：化學(xué)方程式的書寫要抓住反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件、化學(xué)式書寫、配平、氣體和沉淀這幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)；氣體制取之前必須檢查裝置的氣密性，檢查裝置氣密性原理主要從大氣壓強(qiáng)、氣體的熱脹冷縮等方面入手；氫氣的密度比空氣密度小，可以用向下排空氣法，又因?yàn)殡y溶于水還可以用排水法收集；金屬與酸的反應(yīng)中排的越靠前，反應(yīng)越劇烈．
解答：解：氧化鋁與燒堿反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；檢查裝置的氣密性關(guān)閉彈簧夾，從長(zhǎng)頸漏斗中慢慢注水至淹沒長(zhǎng)頸漏斗下端管口，形成密封的空間，向長(zhǎng)頸漏斗中注入少量水，至漏斗頸部形成水柱，靜置，觀察水柱是否下降，若不下降則氣密性良好；氫氣的密度小于空氣密度，難溶于水，因此既可以用向下排空氣法收集又可以用排水法收集；鋁的活動(dòng)性比鎂的活動(dòng)性強(qiáng)，所以用鋅片和鋁片分別與相同濃度的鹽酸反應(yīng)制取氫氣時(shí)，鋁的反應(yīng)速率比鋅的反應(yīng)速率大．
故答案為：（1）Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O
（2）關(guān)閉彈簧夾，從長(zhǎng)頸漏斗中慢慢注水至淹沒長(zhǎng)頸漏斗下端管口，繼續(xù)注入少量水，至漏斗頸部形成水柱，靜置，觀察水柱是否下降（或關(guān)閉彈簧夾，從長(zhǎng)頸漏斗中緩緩注水至淹沒長(zhǎng)頸漏斗下端管口，用熱水加熱試管，觀察長(zhǎng)頸漏斗頸部是否有液柱上升）
（3）2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑
（4）向下排空氣法（或排水法）
（5）＜；鋁比鋅金屬活動(dòng)性強(qiáng)
點(diǎn)評(píng)：此題考查的知識(shí)點(diǎn)較多，包括氫氣的制取、氣密性的檢驗(yàn)、金屬的活動(dòng)性順序、化學(xué)方程式的書寫等．解決問(wèn)題時(shí)要抓住實(shí)驗(yàn)的目的、實(shí)驗(yàn)的操作、實(shí)驗(yàn)的過(guò)程、實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象等方面，從基礎(chǔ)入手．