Question

11．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在研究金屬的性質(zhì)時(shí)，錯(cuò)把氫氧化鈉溶般當(dāng)成稀鹽酸加入到打磨過的鋁絲中，發(fā)現(xiàn)也有氣泡產(chǎn)生，為弄清該氣體的成分，實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了以下探究活動(dòng)，請你參與并回答問題．
（1）【提出猜想】①氣體是H₂；②氣體是O₂；③氣體是CO₂，經(jīng)過討論，大家一致認(rèn)為猜想③不成立，理由是反應(yīng)前沒有碳元素，反應(yīng)后不可能產(chǎn)生CO₂
（2）【探究方案】該小組的同學(xué)共同設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，將產(chǎn)生的氣體分別通入A和B中的玻璃管，并加熱．若猜想①成立，則A中相應(yīng)的現(xiàn)象為黑色粉末變成紅色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O；實(shí)際實(shí)驗(yàn)時(shí)，B裝置中玻璃管內(nèi)的銅網(wǎng)無明顯變化，則可證明猜想②不成立．
（3）【得出結(jié)論】補(bǔ)充完整鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂
（4）【交流討論】有同學(xué)認(rèn)為，上述的實(shí)驗(yàn)方案A存在安全隱患，理由是氫氣具有可燃性，點(diǎn)燃時(shí)易發(fā)生爆炸．

Answer 1

分析 （1）【提出猜想】根據(jù)題中信息和質(zhì)量守恒定律解答；
（2）根據(jù)已有的知識進(jìn)行分析，氫氣具有還原性，能與氧化銅反應(yīng)生成銅解答；若B中沒有明顯現(xiàn)象，說明沒有氧氣排出；
（3）據(jù)質(zhì)量守恒定律中元素種類不變、原子個(gè)數(shù)不變，可得到X的化學(xué)式；
（4）根據(jù)氫氣具有可燃性解答．

解答 解：
（1）【提出猜想】
根據(jù)題中信息和質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素的種類不變，可知：反應(yīng)前沒有碳元素，反應(yīng)后不可能產(chǎn)生CO₂；
（2）氫氣具有還原性，能與氧化銅反應(yīng)生成，故A中玻璃管內(nèi)可觀察到的現(xiàn)象是黑色粉末變成紅色；反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O．，B裝置中玻璃管內(nèi)的銅網(wǎng)無明顯變化，說明沒有氧氣排出；則可證明猜想②不成立．
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知：元素種類不變、原子個(gè)數(shù)不變．由題干中化學(xué)方程式的左邊有2個(gè)鋁原子、2個(gè)鈉原子、4個(gè)氧原子和6個(gè)氫原子，右邊偏鋁酸鈉中只有2個(gè)鈉原子、2個(gè)鋁原子和4個(gè)氧原子，因此3個(gè)X分子中含有6個(gè)氫原子，所以一個(gè)X分子中含有2個(gè)氫原子，即X化學(xué)式為H₂；
（4）氫氣具有可燃性，點(diǎn)燃時(shí)易發(fā)生爆炸．
答案：
（1）反應(yīng)前沒有碳元素，反應(yīng)后不可能產(chǎn)生CO₂；
（2）黑色粉末變成紅色；H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O；②；
（3）3H₂；
（4）氫氣具有可燃性，點(diǎn)燃時(shí)易發(fā)生爆炸．

點(diǎn)評 本題考查了常見氣體的檢驗(yàn)，完成此題，可以依據(jù)氣體的性質(zhì)進(jìn)行．掌握氫氣還原氧化銅的反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)步驟與注意事項(xiàng)等是正確解答本題的關(guān)鍵．