17.某學習小組在探究CO2與NaOH溶液反應的實驗中,先用鋁制易拉罐收集滿一罐CO2氣體,然后迅速向其中加入一定量的NaOH濃溶液,立即將易拉罐口封閉(不漏氣),輕輕搖動易拉罐,發(fā)現(xiàn)易拉罐很快變癟,但過一段時間后,易拉罐又重新鼓起來(反應過程中溫度的變化忽略不計).
【提出問題】易拉罐為什么先癟后鼓?
【分析猜想】易拉罐開始時變癟的原因是CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O(用化學方程式表示),易拉罐重新鼓起的原因是易拉罐中又生成了氣體A,其成分極有可能是CO2或 H2
【查閱資料】①Na2CO3具有較強的熱穩(wěn)定性,只有在高溫條件下才會分解;
②鋁單質(zhì)比較容易被酸、堿腐蝕.
【設計方案并進行實驗】為了檢驗鋁制易拉罐中重新生成的氣體成分,小組又進行如下實驗,并記錄了相應的實驗現(xiàn)象:
實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論
①將易拉罐口打開,迅速用燃著的木條伸入罐口.發(fā)出“噗”的一聲,產(chǎn)生淡藍色火焰,片刻后熄滅.說明罐中重新生成的氣體A是氫氣(H2).
②取少量鋁片于試管中,先加入適量的水,片刻后再加入少量的氫氧化鈉溶液.先加水,沒有明顯變化,后加入氫氧化鈉溶液后產(chǎn)生無色無味的氣體.說明鋁是否與水直接反應:否(填“是”或“否”),鋁能夠與NaOH(堿性)溶液反應.
③取少量易拉罐中反應后的溶液于試管中,加入過量的稀鹽酸.產(chǎn)生了無色無味氣體,該氣體能使澄清石灰水變渾濁.說明原CO2氣體被NaOH溶液吸收.
【實驗結(jié)論】①鋁制易拉罐變癟的原因是CO2被NaOH溶液吸收,②鋁制易拉罐重新鼓起的原因是鋁與NaOH溶液反應產(chǎn)生了氣體.
【反思評價】小組根據(jù)實驗探究獲得一條對金屬鋁化學性質(zhì)的新認識:鋁單質(zhì)既能與酸反應,又能與堿反應,均能生成氫氣.
【拓展延伸】Al與NaOH溶液反應產(chǎn)生了氣體的同時還生成另一種書寫形式類似于KMnO4的鹽,請完成下列反應化學方程式:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑.當然,本實驗只是初步探究,還有進一步探究的價值,有待我們在以后的學習中去深究.

分析 (1)根據(jù)堿溶液的化學性質(zhì)分析解答【分析猜想】,堿溶液能與酸性氧化物反應,二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應,氣壓減。
(2)根據(jù)信息“鋁單質(zhì)比較容易被酸、堿腐蝕”;氫氧化鈉與二氧化碳反應完之后剩余的氫氧化鈉溶液又與鋁反應生成氫氣,通過對照實驗易拉罐中加入水不反應,即可說明氫氧化鈉與鋁發(fā)生了反應;根據(jù)化學方程式推斷物質(zhì)的化學式,可根據(jù)反應前后原子種類和個數(shù)不變來推斷.

解答 解:【分析猜想】二氧化碳能與堿溶液反應,使罐內(nèi)氣體減少,壓強減小,易拉罐變癟;化學方程式為:CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
【設計方案并進行實驗】
(2)根據(jù)題中信息,易拉罐中產(chǎn)生的氣體能燃燒,產(chǎn)生淡藍色火焰,說明二氧化碳與加入的氫氧化鈉溶液反應完之后,剩余的氫氧化鈉溶液與鋁發(fā)生反應產(chǎn)生氫氣.
(3)根據(jù)實驗步驟②取少量鋁片于試管中,先加入適量的水,無明顯變化,說明鋁不能與水反應,再加入少量的氫氧化鈉溶液.產(chǎn)生無色無味的氣體氫氣,說明鋁與氫氧化鈉溶液中的氫氧化鈉反應而不是與水反應.由此可得出鋁能與氫氧化鈉等堿性溶液反應.
【反思評價】根據(jù)金屬的化學性質(zhì)可知,鋁能與酸反應,由上述實驗可知鋁又能與堿溶液反應,故鋁的化學性質(zhì)為:鋁單質(zhì)既能與酸反應,又能與堿反應,均能生成氫氣.
【拓展延伸】根據(jù)反應前后原子種類不變,原子個數(shù)不變,
反應前Al、Na、H、O的原子個數(shù)分別為:2、2、6、4,反應前Al、Na、H、O的原子個數(shù)分別為:0、0、6、0,可推出化學式為NaAlO2
故答案為:【分析猜想】CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;
【設計方案并進行實驗】

實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論
①將易拉罐口打開,迅速用燃著的木條伸入罐口.發(fā)出“噗”的一聲,產(chǎn)生淡藍色火焰,片刻后熄滅.說明罐中重新生成的氣體A是 氫氣(H2).
②取少量鋁片于試管中,先加入適量的水,片刻后再加入少量的氫氧化鈉溶液.先加水,沒有明顯變化,后加入氫氧化鈉溶液后產(chǎn)生無色無味的氣體.說明鋁是否與水直接反應:否(填“是”或“否”),鋁能夠與 NaOH(堿性)溶液反應.
③取少量易拉罐中反應后的溶液于試管中,加入過量的稀鹽酸.產(chǎn)生了無色無味氣體,該氣體能使澄清石灰水變渾濁.說明原CO2氣體被NaOH溶液吸收.
【反思評價】鋁單質(zhì)既能與酸反應,又能與堿反應,均能生成氫氣;
【拓展延伸】NaAlO2

點評 本題是一新信息題,關健是能將題中信息提煉加工成有用信息,并應用信息解決新問題的能力.

練習冊系列答案
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8.區(qū)別下列物質(zhì)所用試劑或方法錯誤的是( 。
A.銅與銅鋅合金──稀鹽酸B.硬水與軟水──肥皂水
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9.小英用托盤天平稱量固體試劑時,錯將固體試劑放在右盤,在左盤上放置5g砝碼,游碼動到0.5g的位置,天平保持平衡,則小英稱量的固體試劑的質(zhì)量是(  )
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5.請根據(jù)要求回答下列問題:
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(4)倡導低碳生活,主要是為了減少CO2(填化學式)的排放量.請舉例在日常生活中符合這一主題的做法一紙多用.

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12.2015年6月1日21時30分,“東方之星”客輪在從南京駛往重慶途中突遇龍卷風,在長江中游湖北監(jiān)利水域翻沉,造成特大事故.搜救人員攜帶氧氣瓶潛入水下船艙搜尋,另外搜救人員在朝下的船底處切割探孔進行探測.
(1)搜救人員潛入水中必須攜帶氧氣瓶,這是因為氧氣能供給呼吸.
(2)切割用鋼鐵做成的船底需要高溫氧炔焰,它是乙炔在充足的氧氣中產(chǎn)生的,通過調(diào)節(jié)乙炔和氧氣進氣閥門,可以改變兩種氣體比例,從而控制氧炔焰的溫度.乙炔在足量的氧氣中完全燃燒的化學方程式為2C2H2+5O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H2O+4CO2,此時乙炔和氧氣的微粒個數(shù)比為2:5,為提高氧炔焰的溫度,切割人員控制進氣閥門的操作是適量調(diào)大進入氧氣的閥門,從微觀角度解釋該操作的原因是增大了乙炔分子與氧分子發(fā)生接觸的幾率.
(3)關閉乙炔閥門,火焰就會熄滅,該滅火方法的目的是移走可燃物.

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2.化學式一門實驗科學.
(1)做鐵在氧氣中燃燒實驗時,集氣瓶中預先加少量水或少量沙子的目的是什么?
(2)稀釋濃硫酸時,不可將水倒進濃硫酸里,請解釋其原因.

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9.控制化學反應的條件可以促進或抑制化學反應,更好地使化學反應為人類造福.

(1)元素周期表中鋁元素的信息如圖甲所示,其相對原子質(zhì)量為26.98.化學反應中該原子容易失去(填“得到”或“失去”)電子;
(2)Al-30書寫形式和數(shù)字含義與C-12相似(12表示相對原子質(zhì)量),則Al-30的中子數(shù)為17.
(3)鋁制品在生活中因耐用而應用越來越廣泛,主要原因是常溫下,鋁制品表面會有一層致密的氧化膜,阻止鋁進一步被氧化.
(4)運載“嫦娥三號”的火箭外殼用到了鈦合金,鈦合金屬于混合物(填“混合物”或“純凈物”).
(5)要通過圖乙實驗得出鋁和銅的金屬活動性順序,如果B是硫酸銅溶液,則金屬A是Al(填化學式),如果A是銅,則溶液B中溶質(zhì)的名稱是硫酸鋁.
(6)中國高鐵迅速發(fā)展,截止2014年12月26日,中國高鐵運營總里程超過15000公里,約占世界高鐵運營里程的50%,穩(wěn)居世界榜首.在焊接鋼軌等大截面鋼材部件時會利用鋁熱反應,其化學方程式為2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al2O3+2Fe,某同學對“鋁熱反應”的現(xiàn)象有這樣的描述:“反應放出大量的熱,并發(fā)出耀眼的光芒,有熔融物生成”.查閱資料知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔點、沸點數(shù)據(jù)如下:
物質(zhì)AlAl2O3FeFe2O3
熔點/℃660205415351462
沸點/℃246729902750--
該同學推測,鋁熱反應所得到的熔融物應是鐵鋁合金.這種推測有一定的道理,理由是:該反應溫度下鋁已熔化,未反應的鋁與生成的鐵熔合在一起.
(7)月球富含鈦鐵礦,主要成分是鈦酸亞鐵(FeTiO3),其中鈦(Ti)的化合價是+4 .
材料一:2014年5月27日,中國中航工業(yè)航材院相關人士向《環(huán)球時報》透露,他們成功利用石墨烯與鋁合金在全球率先研制出“烯合金”,宣布具有特殊性能的系列材料問世.這一成果,或許將對航空航天器帶來革命性變革.
材料二:石墨烯是從石墨中分離出來的單層石墨片,在室溫下可以單獨穩(wěn)定存在,具有優(yōu)異的導電、導熱性能.
(8)寫出石墨烯在空氣中完全燃燒的化學反應方程式C+O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO2
(9)將適量的烯合金放入足量稀硫酸中,在烯合金的表面產(chǎn)生大量氣泡,請寫出該反應的化學方程式2Al+3H2SO4=Al2(SO43+3H2↑.
(10)如圖丙是科學家正在研究的二氧化碳循環(huán)利用技術,①二氧化碳與氫氣在催化劑、高溫條件下,除生成甲醇(CH4O)外,還生成一種常溫下為液態(tài)的化合物,寫出反應的化學方程式CO2+3H2$\frac{\underline{\;\;\;高溫\;\;\;}}{催化劑}$CH4O+H2O .
②尿素[CO(NH22]對提高糧食產(chǎn)量具有重要的作用.人們控制條件可以使CO2和物質(zhì)X發(fā)生反應:CO2+2X═CO(NH22+H2O,物質(zhì)X的化學式為NH3

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科目:初中化學 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,為了讓水中的白磷燃燒起來,小明通過導氣管用嘴向水中吹氣,結(jié)果白磷未能燃燒.請回答:
(1)白磷未能燃燒的原因.
(2)請您設計一種能使白磷燃燒的方法.

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科目:初中化學 來源: 題型:填空題

7.寫出下列反應的符號表達式并在括號中注明反應基本類型.
(1)氫氣在氧氣中燃燒2H2+O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H2O;化合反應
(2)電解水2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H2↑+O2↑;分解反應.

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