Question

4．鈉和鋁是兩種重要的金屬．請(qǐng)回答：
（1）將一小塊金屬鈉投入水中，可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是鈉浮在水面上，熔成小球，四處游動(dòng)，發(fā)出嘶嘶響聲，
發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，并用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目；
（2）加熱鋁箔，其表面失去光澤，熔化后并不滴落，其原因是氧化膜熔點(diǎn)高，加熱時(shí)氧化膜包裹著的內(nèi)層熔化的鋁而不會(huì)滴落．
（3）將鋁箔放入氫氧化鈉溶液中，反應(yīng)的離子方程式是Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O、2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．
（4）用鋁箔包裹0.1mol金屬鈉，用針扎若干小孔，放入水中，完全反應(yīng)后，用排水取氣法收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積是b（填字母）
a.1.12L         b．＞1.12L        c．＜1.12L．

Answer 1

分析 （1）鈉與水發(fā)生2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，鈉的密度比水小，熔點(diǎn)低，能和水劇烈反應(yīng)生成氫氣，以此可判斷反應(yīng)現(xiàn)象；金屬鈉和水之間反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，化合價(jià)升高元素Na的原子失電子，此元素在產(chǎn)物NaOH是氧化產(chǎn)物，化合價(jià)降低H元素的原子得電子，所在反應(yīng)物氫氣是氧化劑，得電子數(shù)=失電子數(shù)=轉(zhuǎn)移電子數(shù)，電子轉(zhuǎn)移如下：；
（2）加熱鋁箔，先熔化，且生成的氧化鋁包裹在熔化的Al的外面，使Al不滴落；
（3）Al、Al₂O₃與NaOH反應(yīng)均生成NaAlO₂；
（4）Na和水反應(yīng)生成NaOH和H₂，NaOH和Al反應(yīng)生成H₂和NaAlO₂，其方程式為Na+Al+2H₂O=NaAlO₂+2H₂↑，根據(jù)Na和氫氣之間的關(guān)系式計(jì)算．

解答 解：（1）鈉與水發(fā)生2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，現(xiàn)象：鈉浮在水面上，熔成小球，四處游動(dòng)，發(fā)出嘶嘶響聲；金屬鈉和水之間反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，化合價(jià)升高元素Na的原子失電子，此元素在產(chǎn)物NaOH是氧化產(chǎn)物，化合價(jià)降低H元素的原子得電子，所在反應(yīng)物氫氣是氧化劑，得電子數(shù)=失電子數(shù)=轉(zhuǎn)移電子數(shù)，電子轉(zhuǎn)移如下：，
故答案為：鈉浮在水面上，熔成小球，四處游動(dòng)，發(fā)出嘶嘶響聲；2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；；
（2）氧化鋁的熔點(diǎn)比鋁的熔點(diǎn)高，包住了熔化的鋁，所以加熱鋁箔的時(shí)候鋁熔化了但是不會(huì)滴落，
故答案為：氧化膜熔點(diǎn)高，加熱時(shí)氧化膜包裹著的內(nèi)層熔化的鋁而不會(huì)滴落；
（3）鋁性質(zhì)活潑，易被氧化成氧化鋁，氧化鋁和堿反應(yīng)為：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O，離子反應(yīng)為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，鋁與NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，化學(xué)反應(yīng)為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O、2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（4）Na和水反應(yīng)生成NaOH和H₂，NaOH和Al反應(yīng)生成H₂和NaAlO₂，其方程式為Na+Al+2H₂O=NaAlO₂+2H₂↑，根據(jù)方程式知，0.1molNa完全反應(yīng)生成V（H₂）=2n（Na）．V_m=2×0.1mol×22.4L/mol=4.48L＞1.12L，
故選b．

點(diǎn)評(píng) 本題以金屬鈉和水的反應(yīng)為載體，涉及氧化還原反應(yīng)、化學(xué)鍵、電子轉(zhuǎn)移等知識(shí)的考查，注意知識(shí)的歸納和梳理是關(guān)鍵，難度中等．