Question

6．小麗家里的下水道被毛發(fā)、食物殘渣等雜物堵塞了，她爸爸買了一瓶管道通回來，經(jīng)過短時間的浸泡使用，堵塞的下水道很快就疏通了，管道通是怎樣使堵塞的下水道變得重新疏通呢？小麗產(chǎn)生了強烈的好奇，決定與化學(xué)興趣小組的同學(xué)對管道通的成分及性質(zhì)進行研究．
【查閱資料】
1．管道疏通劑的說明書：疏通劑的主要成分是NaOH固體和Al粉
2．NaOH溶液會與Al發(fā)生反應(yīng)生成NaAlO₂
【實驗?zāi)�擬】在實驗室里，小麗取出了一些NaOH固體和Al粉混合后，放入盛有水的試管中，觀察到反應(yīng)劇烈，有大量氣泡產(chǎn)生，且試管壁發(fā)燙．
對于試管壁發(fā)燙的原因，學(xué)習(xí)小組的同學(xué)認為可能是NaOH固體溶于水放出大量的熱的原因，也可能是NaOH溶液和Al粉反應(yīng)放出了熱的原因．
【猜想與假設(shè)】產(chǎn)生的氣泡可能是什么氣味？
同學(xué)們紛紛提出了自己的猜想：
1．小李認為該氣體是氧氣，小張認為是氫氣．
2．你認為該氣體可能是氧氣和氫氣的混合氣體外，還可能是水蒸氣．
【驗證假設(shè)】
小麗設(shè)計了如圖所示裝置進行實驗，該氣體的收集方法叫排水集氣法．小麗在用該方法收集氣體時，等大量氣泡生成一段時間后再進行收集，其目的是排凈裝置內(nèi)的空氣．
小李拿一根帶火星的木條伸到集滿氣體的B試管中，如果他的假設(shè)是正確的，將看到帶火星的木條復(fù)燃現(xiàn)象．而現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)B試管中的氣體能被點燃，產(chǎn)生淡藍色的火焰，該實驗現(xiàn)象證明了小張的猜想是正確的．
經(jīng)試驗確定A試管中反應(yīng)后只有NaAlO₂一種溶質(zhì)，寫出A試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑．
【原理分析】
對于Al為什么能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣的原因，大家進一步提出自己的猜想，小李認為，Al的金屬活動性排在H之前，所以置換出NaOH“分子”中的“H”．但他的觀點遭到了大家的反對，因為氫氧化鈉是由鈉離子和氫氧根離子構(gòu)成，在化學(xué)反應(yīng)中氫氧根離子作為一個整體參加．
小麗猜想是Al的性質(zhì)比較特殊的原因，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)查找，大家終于明白了疏通反應(yīng)的原理．
【交流反思】根據(jù)上述實驗及NaOH的性質(zhì)，請你提出一條保管或安全使用管道疏通劑的建議：不要與酸性物質(zhì)混合使用；不能用于鋁制管道．

Answer 1

分析 【實驗?zāi)�擬】根據(jù)NaOH固體溶于水放出大量的熱以及NaOH溶液和Al粉反應(yīng)放出熱量進行解答；
【猜想與假設(shè)】根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)進行解答；
【驗證假設(shè)】根據(jù)圖示可知該氣體的收集方法為排水法、氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃、鋁和氫氧化鈉和水反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣進行解答；
【原理分析】根據(jù)氫氧化鈉是由鈉離子和氫氧根離子構(gòu)成進行解答；
【交流反思】根據(jù)氫氧化鈉既能與酸反應(yīng)，也能與金屬鋁反應(yīng)進行解答．

解答 解：【實驗?zāi)�擬】NaOH固體溶于水放出大量的熱，NaOH溶液和Al粉反應(yīng)放出熱量，所以對于試管壁發(fā)燙的原因，學(xué)習(xí)小組的同學(xué)認為可能是的原因，也可能是NaOH溶液和Al粉反應(yīng)放出了熱的原因；故填：NaOH固體溶于水放出大量的熱；NaOH溶液和Al粉反應(yīng)放出了熱；
【猜想與假設(shè)】根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)可知，該氣體還可以是水蒸氣；故填：水蒸氣；
【驗證假設(shè)】根據(jù)圖示可知該氣體的收集方法為排水法，用該方法收集氣體時，等大量氣泡生成一段時間后再進行收集，其目的是排凈裝置內(nèi)的空氣；氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃，所以拿一根帶火星的木條伸到集滿氣體的B試管中，如果他的假設(shè)是正確的，將看到帶火星的木條復(fù)燃；鋁和氫氧化鈉和水反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑；故填：排水集氣法；排凈裝置內(nèi)的空氣；帶火星的木條復(fù)燃；2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑；
【原理分析】氫氧化鈉是由鈉離子和氫氧根離子構(gòu)成，在化學(xué)反應(yīng)中氫氧根離子作為一個整體參加，所以不是置換出NaOH“分子”中的“H”；故填：氫氧化鈉是由鈉離子和氫氧根離子構(gòu)成，在化學(xué)反應(yīng)中氫氧根離子作為一個整體參加；
【交流反思】氫氧化鈉既能與酸反應(yīng)，也能與金屬鋁反應(yīng)，所以保管或安全使用管道疏通劑的建議：不要與酸性物質(zhì)混合使用；不能用于鋁制管道．故填：不要與酸性物質(zhì)混合使用；不能用于鋁制管道．

點評 通過回答本題要了解對比試驗的設(shè)計方法，只允許有一個變量，否則達不到實驗效果，無法得出正確結(jié)論．