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高一化学必修1同步课件之第三章第一节2


第2课时 金属与酸和水的反应 铝与氢氧化钠溶液的反应

1.掌握钠与水反应的原理,会描述实验现象。 2.掌握铁与水反应的原理,了解气体产物的检验方法。 3.了解铝与酸及NaOH溶液的反应。

一、金属与酸的反应 金属置换出酸电离出来的H+,生成H2 金属活泼性顺序表中H以前的金属与

非氧化性酸①反应
2A

l+6H+====2Al3++3H2↑ 铝与盐酸反应方程式_____________________

二、金属与水的反应
1.钠与水的反应

放热 低 推动钠 球在水面上游动



碱性物质

2Na+2H2O====2NaOH+H2↑ 反应的化学方程式:______________________。

2.铁与水蒸气的反应的实验探究
实验装置 实验操作及现象 导管口冒出大量气泡,用小试 管收集一试管气体,点燃,听 氢气 爆鸣 到_____声,证明生成了_____ 用火柴点燃肥皂液,听到 爆鸣 氢气 _____声,证明生成了_____ 在高温下,铁能与水蒸气反应 生成H2,反应方程式为: △ 3Fe+4H2O(g) ==== Fe3O4+4H2

实验结论

三、铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应的实验对比 铝与盐酸反应 铝与氢氧化钠溶液反应

实验 操作
实验 现象

逐渐溶解 铝片_________,有无色气泡冒出,将点 爆鸣声 燃的木条放在试管口有_______

铝与盐酸反应 2Al+6HCl==== 化学方程式 2AlCl +3H ↑ 3 2

铝与氢氧化钠溶液 反应 2Al+2NaOH+2H2O ====2NaAlO2+3H2↑

2Al+6H+==== 离子方程式 2Al3++3H ↑ 2
结论

2Al+2OH-+2H2O==== 2AlO?+3H2↑ 2

铝既能与盐酸反应,又能与氢氧化 氢气 钠溶液反应,都产生_____

【思考辨析】
1.判断正误 (1)钠与酸溶液反应比与水反应更剧烈。( √ ) 分析:正确。钠与酸反应和与水反应都是与H+反应,酸溶液中 H+浓度大,反应剧烈。 (2)1 mol铁与足量稀盐酸、稀硫酸反应时最多失去3 mol电子。 (×)

分析:错误。铁与足量稀盐酸、稀硫酸反应时,生成Fe2+和H2,
1 mol铁最多失去2 mol电子。

(3)活泼金属与水反应时,均生成氢氧化物和H2。( × )
分析:不一定。如Fe与水蒸气反应时生成Fe3O4和H2。 (4)铝与盐酸、NaOH溶液反应产物相同。( × ) 分析:错误。铝与盐酸反应和与NaOH溶液反应均能生成氢气, 但生成的盐不同。

2.问题思考

(1)钠保存在煤油中的原因是什么?
分析:金属钠容易被空气中的氧气氧化,也容易与水反应,

钠不与煤油反应且密度比煤油大,选择存放在煤油中,使钠
与空气等隔绝。 (2)等物质的量的铝分别与足量的稀盐酸、氢氧化钠溶液反 应时产生的氢气在相同条件下的体积有何关系? 分析:相等。根据方程式:2Al+6HCl2====AlCl3+3H2↑、 2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑得Al与H2的关系式均 为2Al~3H2。

【知识链接】
①非氧化性酸 非氧化性酸是指在反应中只能表现出氢离子弱氧化性的酸。如 HCl、HBr、HF、H2CO3、稀硫酸等。 ②还原铁粉 还原铁粉是指利用固体或气体还原剂(焦炭、木炭、氢气等)还 原铁的氧化物来制取的海绵状的单质铁。

一、钠与水及水溶液的反应 反应物 反应情况 离子方程式

钠与水 酸 过 量
钠 过 量

剧烈反应
钠只与酸 的反应

2Na+2H2O====2Na++2OH-+H2↑
2Na+2H+====2Na++H2↑

钠与酸

钠先与酸 2Na+2H+====2Na++H2↑ 反应 ,再 2Na+2H2O====2Na++2OH-+H2↑ 与水反应

反应物
如NaCl等

反应情况
钠只与水 反应

离子方程式
2Na+2H2O====2Na++2OH-+H2↑ 2Na+2H2O==== 2Na++2OH-+H2↑ Cu2++2OH-====Cu(OH)2↓ 总式: 2Na+2H2O+Cu2+==== 2Na++H2↑+Cu(OH)2↓

钠与 盐溶 液

钠先与水 反应,生 成的碱再 如CuSO4等 与盐反应 生成氢氧 化物

【知识备选】金属与水反应的规律

(1)剧烈反应型:金属活动性顺序表中,钠及钠之前的金属(K、 Ca)可以与冷水剧烈反应,甚至爆炸,生成金属氢氧化物和氢

气。如2K+2H2O====2KOH+H2↑。
(2)缓慢反应型:镁与冷水反应缓慢,生成氢氧化镁和氢气, 与热水反应较快;铝与冷水不反应,与沸水发生微弱反应生成
△ 氢氧化铝和氢气。如Mg+2H2O ==== Mg(OH)2↓+H2↑。

(3)高温反应型:铝之后,氢之前的金属(Zn、Fe、Sn、Pb)可
以与水蒸气在高温条件下反应生成金属氧化物和氢气。如 3Fe+4H2O(g) ==== Fe3O4+4H2。 (4)不反应型:铜及铜之后的金属(Cu、Hg、Ag、Pt、Au)不能 直接与水反应。


【学而后思】
(1)“钠不与氯化钠溶液反应”这种说法正确吗? 提示:不正确。钠不与氯化钠反应,但钠与溶剂水电离出的氢 离子发生氧化还原反应。 (2)钠投入MgCl2溶液中有什么现象出现? 提示:金属钠投入MgCl2溶液中,先与水反应,钠熔化成银白 色小球,浮在水面上游动,听到“嘶嘶”声;然后再发生反应

2NaOH+MgCl2====Mg(OH)2↓+2NaCl,产生白色沉淀。

二、金属铝与酸、碱反应生成H2的量的关系
1.反应原理 2Al+6H+====2Al3++3H2↑ 反应原理 2Al+2OH-+2H2O====2AlO? +3H2↑ 2 2.量的关系 2Al~6H+~3H2 定量关系

2Al~2OH-~3H2

铝与盐酸、氢氧化钠反应情况分析:
反应物的量 产生H2的体积关系
VHCl ? H2 ? ?1 1 ∶ VNaOH ? H2 ?
VHCl ? H2 ? 1 ? VNaOH ? H2 ? 3

等量铝分别与足量盐酸和 氢氧化钠
足量的铝分别与等物质的 量的盐酸和氢氧化钠 一定量的铝分别与不足量 的盐酸和过量的氢氧化钠

1 VHCl ? H2 ? < < 1 3 VNaOH ? H2 ?

【知识备选】铝与氢氧化钠溶液反应的实质
Al与NaOH溶液的反应可视为两步反应: ①2Al+6H2O====2Al(OH)3+3H2↑; ②Al(OH)3+NaOH====NaAlO2+2H2O。 将两式叠加后可得总反应式为

2Al+6H2O+2NaOH====2NaAlO2+4H2O+3H2↑,①式是氧化还原反应, Al为还原剂,H2O为氧化剂,还原剂和氧化剂的物质的量之比为

1∶3,②式是非氧化还原反应,氢氧化钠既不是还原剂也不是氧
化剂。

【学而后思】
(1)将两小块质量相等的金属钠,一块直接投入水中,另一块 用铝箔包住,在铝箔上刺些小孔,然后放入水中,两者放出的 氢气是否相等? 提示:不相等。因为用铝箔(刺有小孔)包住的金属钠放入水中 时,钠先与水反应,产生的氢气与直接把钠投入水中所产生的 氢气的量相同,但生成的氢氧化钠溶液要继续与铝箔反应产生

氢气,因此后者产生的氢气总量比前者多。

(2)铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,当两个反应
放出的气体的质量相等时,反应中消耗的盐酸和NaOH物质的量 之比是多少? 提示:设产生6 g H2。 由2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑ 6×36.5 219 g
219 g ?6 36.5 g?mol?1

3×2 6 g

n(HCl)=

mol

2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑
2×40 80 g n(NaOH)=
80 g ?2 40 g?mol?1

3×2 6 g mol

可直接得到答案:n(HCl)∶n(NaOH)=3∶1。

类型一

钠与水及水溶液的反应

【典例】将一小块钠投入到下列溶液中时,既能产生气体又会
出现白色沉淀的是( )

A.稀硫酸
C.氢氧化钠稀溶液

B.硫酸铜溶液
D.氯化镁溶液

【解题指南】解答本题可按以下思路:

【解析】选D。A项,Na与稀硫酸反应产生H2和Na2SO4,无沉淀 生成;B项,Na与H2O反应生成的NaOH能继续与CuSO4反应生成 蓝色Cu(OH)2沉淀;C项,Na只与水反应产生H2和NaOH;D项,

Na与H2O反应生成的NaOH能继续与MgCl2反应生成白色Mg(OH)2沉
淀。

【互动探究】(1)若将C项改为饱和NaOH溶液,且加入Na后不考

虑溶液温度的变化,会有什么现象?反应后溶液中Na+浓度是
否发生变化?

提示:Na反应消耗H2O,会析出NaOH固体,剩余溶液仍为饱和
溶液,故现象为放出气体,产生白色沉淀。Na+浓度不变。 (2)D项中反应后溶液的质量怎样变化? 提示:Na与MgCl2溶液反应的方程式为 2Na+MgCl2+2H2O====Mg(OH)2↓+H2↑+2NaCl 每反应2 mol Na(46 g),会生成1 mol H2(2 g)和1 mol Mg(OH)2(58 g),故反应后溶液质量会减轻。

【变式训练】某学生将一小块钠投入滴有酚酞试液的水中,此
实验能证明钠具有下列性质中的( ①钠密度比水小 ③钠与水反应时要放出热量 A.①④ B.①②④ )

②钠的熔点较低 ④钠与水反应后溶液呈碱性 D.①②③④

C.①③④

【解析】选D。钠投入水中,浮在水面上说明钠的密度比水小; 熔成小球说明钠熔点低且钠与水反应放热;反应后溶液变红说

明生成碱性物质。

【变式备选】将一小块钠投入到5 mL饱和澄清石灰水的试管
里,不可能观察到的现象是( A.钠熔成小球并在液面游动 C.溶液底部有银白色物质生成 ) B.有气体产生 D.溶液变浑浊

【解析】选C。钠与碱溶液反应的实质是Na与H2O反应,故能观 察到A项和B项中的现象,不可能臵换出Ca;Na与H2O反应放热 使温度升高,且消耗了饱和石灰水中的水,所以会析出部分

Ca(OH)2固体使溶液变浑浊。

类型二

铁与水蒸气的反应

【典例】某同学欲在实验室中完成Fe与水蒸气反应的实验,装 置如图甲、乙。

已知B中放入的是铁粉与石棉绒的混合物,C中放的是干燥剂,
E为酒精喷灯,G为带有铁丝网罩的酒精灯。 对比两装置,回答下列问题: (1)如何检查乙装置的气密性?________________________。 (2)乙装置中湿沙子的作用是__________________________。 (3)B处发生反应的化学方程式为_______________________。 (4)该同学认为欲在乙装置的导管口处点燃反应产生的气体,

装置H必不可少,H的作用是___________________________。
(5)对比甲、乙两装置的B和K,B的优点是_______________。

【解题指南】解答本题要注意以下3点: (1)检查装臵的气密性,应该先将装臵中气体密封起来。 (2)充分了解装臵各部分的作用。 (3)固体与气体的反应应该考虑接触面积对反应的影响。

【解析】(1)检查装臵的气密性,常用“微热法”,应该先将
装臵中气体密封起来,本题即先向H中加入水没过导管口,再 微热K。 (2)湿沙子受热时,水蒸发产生水蒸气。 (3)Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2。 (4)潮湿的氢气很难燃烧,故H的作用是干燥氢气,降低H2中的 水蒸气含量。

(5)装臵B中使用石棉绒可以增大水蒸气与铁粉的接触面积,使
反应充分进行。

答案:(1)向H中加入水没过导管口,连接好装臵,微热K,若H
中导管口出现气泡,停止加热后导管中出现水柱,证明气密性 良好(其他合理答案也可) (2)提供水蒸气 (3)3Fe+4H2O(g) ==== Fe3O4+4H2 (4)干燥氢气,降低H2中水蒸气的含量 (5)使用石棉绒,增大 水蒸气与铁粉的接触面积,使反应充分进行


【名师点评】讲解本题时应注意以下3点:
(1)引导学生通过对照装臵甲、乙分析装臵中各部分的作用, 比如通过对照装臵C、H得出H的作用。 (2) 归 纳 总 结 检 验 装 臵 的 气 密 性 的 常 用 方 法 ——“ 微 热 法”“液差法”。 ①微热法:将装臵只留下1个出口,并先将该出口的导管插入 水中,后采用微热(手捂、热毛巾捂、酒精灯微热等),使装臵

内的气体膨胀。观察插入水中的导管口是否有气泡。停止微热
后,导管是否出现水柱。

②液差法:通过漏斗向密闭容器内加水,水占领一定空间使容 器内气体压强变大。现象是使加水的漏斗颈中的水被下方的气 体“托住”,形成一段稳定的液柱。

(3)要求学生学会能根据实验试题要求来评价实验方案。

【互动探究】(1)装置甲中点燃酒精灯、酒精喷灯的顺序如何?
提示:先点燃酒精灯产生大量水蒸气后,再点燃酒精喷灯,防 止加热的铁粉与氧气反应。 (2)装置乙中,点燃反应产生的气体之前的操作是什么? 提示:点燃可燃性气体之前,必须先检验气体的纯度。

【变式训练】某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应
及反应的产物,进行了下列实验。

用如图所示实验装置,在硬质玻璃管
中放入还原铁粉和石棉绒的混合物, 加热,并通入水蒸气,就可以完成 高温下“Fe与水蒸气的反应实验” (石棉绒是耐高温材料,不与水反应)。 反应一段时间后,有肥皂泡吹起时,用点燃的火柴靠近肥皂泡, 当_______时(填实验现象),说明“铁与水蒸气”能够进行反应。

写出铁与水蒸气反应的化学方程式:______________。

【解析】铁与水蒸气反应,生成铁的氧化物和氢气,因此可以

通过验证有无氢气产生来判断铁与水蒸气是否反应。
答案:肥皂泡破裂,有爆鸣声
高温

3Fe+4H2O(g) ==== Fe3O4+4H2

【变式备选】某校化学课外活动小组学生利用如图所示装置进 行“铁与水反应”的实验,并利用产物进一步与氧化铁反应 (图中夹持及其他后续装置均已省略)。已知铁与水在高温下反 应产生一种单质气体和一种黑色的金属氧化物,这种金属氧化 物与铁在氧气中燃烧的产物是同一物质。碱石灰是一种固体干 燥剂,其中含有氢氧化钠和生石灰等物质。

(1)装置B中发生反应的化学方程式是____________________

__________________________________。
(2)装置C中右侧导管为什么既不插入试管底部,又不只进入试 管一点点,其主要原因是______________________________。 (3)实验过程中最后点燃的是___________________________。 ①A处酒精灯 ②B处酒精喷灯 ③E处酒精灯

(4)装置E中的现象是__________________________________。

【解析】(1)根据铁与水在高温下反应产生一种单质气体和一种
黑色的金属氧化物,这种金属氧化物与铁在氧气中燃烧的产物是 同一物质。铁在氧气中燃烧的产物是Fe3O4,根据元素守恒,单质 气体为H2。(2)在C中可能有固体颗粒,不能到底部,若过短,C 中的空气不能排出。(3)考虑实验的安全性,不纯氢气点燃可能 会爆炸;应使整个装臵中充满氢气后再点燃E处酒精灯。(4)E中 发生氢气还原氧化铁反应,氧化铁为红色,还原出的铁为黑色

(纯铁为银白色)。

答案:(1)3Fe+4H2O(g) ==== Fe3O4+4H2↑ (2)排出C中空气,并使氢气和水蒸气顺利进入D (3)③ (4)红色物质变为黑色



类型三

铝与酸、碱的反应

【典例】某无色溶液加入铝可以生成H2,则在该溶液中一定能 大量存在的离子组是(
? A.K+、Cu2+、NO3 、Cl-

)

B.K+、Na+、Br-、Cl? C.K+、N H ?、 HCO3 、Cl4

D.Na+、Mg2+、Br-、 2? SO4

【解题指南】解答本题要注意以下2点: (1)铝与强酸、强碱反应产生H2。 (2)离子共存的条件是不发生复分解反应、氧化还原反应等。 【解析】选B。含Cu2+的溶液显蓝色,A错误;由“加入铝可以
? 生成H2”知,溶液为强酸性或强碱性。 NH? 与OH-, HCO3 与 4

H+、OH-,Mg2+与OH-,不能共存,故C、D错误。

【互动探究】(1)典例中所给条件下可能大量存在的离子组是 哪项? 提示:D项中,只有Mg2+与OH-反应,故在酸性条件下可以共 存,因此选B、D。

(2)典例中所给条件下一定不能大量共存的离子组是哪项?
? ? 提示:C项中,NH ?、HC O3与OH-不能共存,HC O3与H+不能共 4

存,故一定不能大量共存。

【变式训练】等量镁铝合金粉末分别与下列四种过量物质充分 反应,放出氢气最多的是( A.NaOH溶液 C.蔗糖溶液 )

B.稀硫酸溶液 D.NaCl溶液

【解析】选B。Mg与NaOH溶液不反应,A中只有Al与NaOH溶液反
应放出H2,而B中二者均可与稀硫酸溶液反应,Al在足量NaOH 和H2SO4中产生的H2是相等的,故B中生成H2的量比A中多,C、 D均不能生成H2,故选B。

【变式备选】(双选)(2013·天水高一检测)下列关于铝与氢氧 化钠溶液反应的说法中,错误的是( A.铝失去电子,作还原剂 B.产生的气体是氧气 )

C.溶液中的水参加了反应
D.溶液中铝的存在形式是Al3+ 【解析】选B、D。由Al与NaOH溶液反应的离子方程式2Al+2OH+2H2O====2Al O?+3H2↑可知,铝失去电子生成AlO? ,Al作还原 2 2 剂,A正确,D错误;由离子方程式知B错误,C正确。

类型四

金属与酸的反应

【典例】有Mg、Al、Fe、Cu四种金属,若两两混合,取混合物 26 g与足量稀硫酸反应产生标准状况下氢气11.2 L,则此混合 物的可能组合最多有( A.2种 B.3种 ) D.5种

C.4种

【解题指南】解答本题要注意以下2点: (1)铜不与稀硫酸反应。

(2)铁与稀硫酸反应时生成Fe2+。

【解析】选C。四种金属中只有Mg、Al、Fe与稀硫酸反应产生 氢气,Cu不与稀硫酸反应。Mg、Al、Fe在反应中与氢气的转化 关系为:Mg~H2、2Al~3H2、Fe~H2,若产生11.2 L氢气,需 要Mg、Al、Fe的质量分别是12 g、9 g、28 g。已知混合物26g,

所以可以是Mg和Fe组合,Al和Fe组合,Mg和Cu组合,Al和Cu组
合,共4种组合。

【方法规律】平均值法在金属与酸反应计算中的应用 如上题,假设金属都显+2价,则有M~H2,生成11.2 L H2所需 金属的物质的量为0.5 mol,则金属混合物的平均摩尔质量为 26 g÷0.5 mol=52 g·mol-1,即平均相对分子质量为52;Mg、

Al、Fe折算为+2价金属后的相对分子质量分别为24、18、56,
由于Cu不反应可认为无限大,组合中金属的相对分子质量必须 一个大于52,一个小于52,即Mg、Al中选择一个与Fe、Cu中一 个组合,共有4种组合。

【变式训练】将11.5 g钠、9 g铝、28 g铁分别投入200 mL 1mol·L-1的盐酸中,结果正确的是( )

A.钠与盐酸反应最剧烈,产生的气体最多 B.铝与盐酸反应的速率仅次于钠,但产生的气体最多

C.铁与盐酸反应产生的气体比钠多
D.反应结束时产生的气体一样多 【解析】选A。经计算知钠、铝、铁、HCl的物质的量分别是 0.5 mol、1/3 mol、0.5 mol、0.2 mol,金属都是过量的,所 以Al、Fe剩余,产生的氢气为0.1 mol,而剩余的Na还能和水 反应,因而产生的气体最多。

【变式备选】将4.6 g金属钠投入到足量水中,得a g溶液;将 4.8 g金属镁投入到足量盐酸中,得b g溶液,假设水的质量与 盐酸的质量相等,则反应后两溶液的质量关系式为( )

A.a=b

B.a>b

C.a<b

D.无法判断

【解析】选A。溶液的质量等于金属和水或酸的质量之和减去
放出H2的质量。 2Na+2H2O====2NaOH+H2↑ 46 4.6 g 2 0.2 g

a=4.6+m(H2O)-0.2=4.4+m(H2O) Mg+2HCl====MgCl2+H2↑

24
4.8 g

2
0.4 g

b=4.8+m(HCl)-0.4=4.4+m(HCl) 因为m(H2O)=m(HCl),所以a=b。

1.(双选)下列说法正确的是(

)

A.金属钠应保存在水里以隔绝空气 B.高温下铁能与水蒸气反应生成氢气 C.可以用铁制品或铝制品容器盛放氢氧化钠溶液 D.铝较活泼,但铝制品在空气中可以稳定存在

【解析】选B、D。金属钠与水剧烈反应,A错误;高温下铁能
与水蒸气反应生成氢气,B正确;常温下铝与氢氧化钠溶液反

应,C错误;铝与氧气反应生成致密的氧化膜,保护铝不再被
氧化,所以铝制品在空气中能稳定存在,D正确。

2.除去镁粉中的少量铝粉,可选用( A.硫酸 C.盐酸 B.氨水 D.氢氧化钠溶液

)

【解析】选D。镁、铝都与硫酸、盐酸反应,都不与氨水反
应;铝与NaOH溶液反应,而镁不反应,故选D。

3.(2013·珠海高一检测)钠与水反应的现象和钠的下列性质无 关的是( ) B.钠的密度小于水 D.钠的还原性强

A.钠的熔点较低 C.钠的硬度较小

【解析】选C。钠的熔点低可由钠与水反应时能熔成闪亮的小
球来证明;钠的密度小可由钠浮在水面上证明;钠的硬度小可 在切割钠时证明,与其在水中反应的现象无关;钠球四处游 动,剧烈反应,有“嘶嘶”之声,说明有气体生成证明钠的还 原性很强。

4.(2013·中山高一检测)称取两份铝粉,第一份加足量的NaOH 溶液,第二份加足量的盐酸,若产生气体体积之比为1∶2,则 两份铝粉的质量比为( A.1∶1 B.2∶3 ) C.1∶2 D.1∶3

【解析】选C。由2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑,
2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑,可知产生气体1∶2时所 需铝粉的质量比也为1∶2。

5.某无色透明溶液与金属铝反应放出H2 。试判断下列离子:
? Mg2+ 、Cu2+ 、Ba2+ 、H+ 、Ag+ 、S O2? 、HC O3 、OH- ,何者能大量存 4

在于此溶液中? (1)当生成Al3+时,能大量存在_________________________。 (2)当生成AlO?时,能大量存在________________________。 2

【解析】铝与强酸、强碱溶液都反应产生H2,分别生成Al3+和 AlO? 。由溶液为无色知,一定不含Cu2+。 2
? (1)当生成Al3+时,溶液中含有大量H+,则HCO3、OH-不能大

量存在,则阴离子一定有S O2? ,由于Ba2+、Ag+与S O2? 生成 4 4

沉淀不能存在,故存在H+、Mg2+和S O2? 。 4
? (2)当生成AlO? 时,溶液中含有大量OH-,则HC O3、H+、 2

Mg2+、Ag+不能大量存在,一定有阳离子Ba2+,则无S O2? ,故 4 含有OH-、Ba2+。 答案:(1)H+、Mg2+、SO2? 4 (2)OH-、Ba2+

钠与水反应实验的改进与探究 如图是金属钠与水反应的装置图。

某研究性学习小组发现上述实验无法验证钠与水反应生成的气
体,并且针对该不足对实验进行了改进。 (1)甲同学查阅相关的资料,设计了如图所示装置进行实验。 (金属钠用锡箔包起来后,刺些小孔)

探究:如何检验生成的气体是氢气?请从操作和现象两个角度
进行描述。 提示:待试管集满气体时,用大拇指堵住试管口并从溶液中取 出,移近酒精灯点燃,发出“噗噗”的声音,则收集的气体是 氢气。

(2)乙同学认为用排水法收集氢气时,需要将盛满水的试管倒
置于烧杯内,操作不太方便。且实际操作中,金属钠颗粒容易 脱落,浮出水面,从而导致实验失败。又对实验进行了如图改 进。(金属钠用锡箔包起来后,刺些小孔用铁丝系在上端的橡 皮塞上,玻璃管中的水中滴有酚酞试液)

请探究以下问题:

①实验之前应该先进行哪一项操作?
提示:实验之前应该先检查装臵的气密性。 ②抬高左侧漏斗,让水与锡箔内的钠粒接触进行反应,发现集 气瓶中有气泡冒出,一段时间后,钠脱离锡箔熔成小球,浮到 液面上,在玻璃管内四处游动,溶液变成红色,左侧导管液面

上升。请结合钠的性质分析下列现象发生的原因。
实验现象 钠熔成小球 原因解释 钠的熔点较低,反应放热 _______________________

钠浮到液面上
溶液变成红色

钠的密度比水小 _______________ 钠与水反应生成了碱性物质 _________________________

(3)丙同学设计如图装置进行钠与水的反应。

①如何检验装置的气密性?
提示:关闭止水夹,打开分液漏斗活塞,从分液漏斗中向烧瓶 中注水,滴水的速度逐渐减小至不再滴下,说明气密性良好。 ②实验现象如何? 提示:钠在煤油和水之间浮动,在水面上有气泡,说明钠和水 反应,钠的密度大于煤油的密度,小于水的密度。水溶液开始 变红,说明有碱性物质生成。由于气体的生成,圆底烧瓶中液

面缓慢下降,分液漏斗中的液面上升。


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高中化学必修二第三章第一节

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高一化学必修2第三章第一节甲烷教案

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化学必修1第三章第一节练习1

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