Question

【題目】“管道通”是家用下水管道的疏通劑。某同學探究“管道通”中物質的成分。打開一盒“管道通”，內有一袋白色固體顆粒和一袋銀灰色粉末。

[查閱資料]I.氫氧化鈉是強堿，能去除油污、腐蝕毛發類物質。

II.鋁粉呈銀灰色，鋁與酸、強堿溶液都能發生反應，放出氫氣和大量的熱。

（1）鋁與鹽酸反應的化學方程式是_____。

（2）鋁與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式2Al+2NaOH+_____=2NaAlO2+3H2↑

（3）[猜想與驗證]

猜想一：白色固體顆粒為氫氧化鈉。

實驗步驟1：將幾粒白色固體顆粒放在玻璃片上，過一會兒再觀察。實驗現象1：_____。

實驗步驟2：將將幾粒白色固體顆粒放入盛有少量水的試管中，并用手觸摸試管外壁。

實驗現象2：_____

實驗步驟3：向步驟2所得溶液中放入一段羊毛絨，加熱一段時間，實驗現象3：羊毛絨逐漸消失。

結論：猜想成立。

猜想二：銀灰色粉末為鋁粉。實驗操作：取該粉末放入兩支試管中，向一支試管中滴加稀鹽酸，另一支試管中滴加_____溶液，都產生了大量氣泡且試管外壁發熱，點燃反應產生的氣體，火焰均呈淡藍色。

結論：猜想成立。

（4）[應用]使用“管道通”時，應注意的安全問題有_____（寫出2點）。

（5）該同學取20%的氫氧化鈉溶液40g，敞口放置一段時間后部分變質，得到37.6g溶液，計算此溶液中溶質組成的方法一：將37.6g溶液加熱蒸干，稱量所得固體質量為a克。a的取值范圍是_____<a<_____。方法二：向37.6g溶液中加入足量稀鹽酸，測量產生CO2氣體的質量為ag。則a的取值范圍為_____。（假設CO2全部被測量）

Answer 1

【答案】 2H2O 白色固體顆粒潮解（或者表面潮濕） 試管外壁發燙 氫氧化鈉 避免NaOH對人體的腐蝕，使用時嚴禁煙火（其他合理答案也可） 8.0 10.6 0<a<4.4

【解析】

（1）鋁與鹽酸反應生成氯化鋁和氫氣，該反應的化學方程式為：；

（2）根據質量守恒定律，化學反應前后，原子的種類和數目不變，故鋁與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為：；

（3）猜想與驗證：猜想一：結論為猜想成立，故白色固體顆粒為氫氧化鈉，實驗步驟1：將幾粒白色固體顆粒放在玻璃片上，過一會兒再觀察。氫氧化鈉曝露在空氣中容易吸收水分，表面潮濕并逐漸溶解，這種現象叫做潮解，故實驗現象1：表面潮濕或白色固體顆粒潮解；

實驗步驟2：將幾粒白色固體顆粒放入盛有少量水的試管中，并用手觸摸試管外壁。氫氧化鈉溶于水放熱，故實驗現象2：試管外壁發燙；

猜想二：結論為猜想成立，故銀灰色粉末為鋁粉，鋁粉與稀鹽酸反應生成氯化鋁和氫氣，鋁粉也能與氫氧化鈉反應生成氫氣，故取該粉末放入兩支試管中，向一支試管中滴加稀鹽酸，另一支試管中滴加氫氧化鈉溶液，都產生了大量氣泡且試管外壁發熱，點燃反應產生的氣體，火焰均呈淡藍色；

（4）應用：使用“管道通”時，應注意的安全問題有：氫氧化鈉具有腐蝕性，應避免NaOH對人體的腐蝕；鋁粉與氫氧化鈉、水反應會生成可燃性氣體氫氣，故使用時嚴禁煙火；

（5）所取氫氧化鈉溶液中溶質的質量為：40g×20%=8g，氫氧化鈉容易和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，設氫氧化鈉完全變質生成碳酸鈉的質量為x

，x=10.6g

由于氫氧化鈉部分變質，故a的取值范圍是8.0<a<10.6；

設氫氧化鈉完全變質，全部轉化為碳酸鈉，加入稀鹽酸產生二氧化碳的質量為y

，y=4.4g

如產生CO2氣體的質量為ag，則a的取值范圍為：0<a<4.4。