Question

12．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-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象：

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
將易拉罐口打開，迅速用燃著的木條伸入罐口．	發(fā)出“噗”的-聲，產生淡藍色火焰，片刻后熄滅．	說明罐中重新生成的氣體A是氫氣
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溶液反應．
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溶液反應產生了氣體．
[反思評價]小組根據實驗探究獲得一條對金屬鋁化學性質的新認識：鋁單質既能與酸反應，又能與堿反應，均能生成氫氣．
[拓展延伸]A1與NaOH溶液反應產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 +3A↑．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．

Answer 1

分析 （分析猜想）根據堿溶液的化學性質分析解答，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�。�
（設計方案并進行實驗）根據信息“鋁單質比較容易被酸、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；
[反思評價]根據實驗形象分析；
[拓展延伸]根據化學方程式推斷物質的化學式，可根據反應前后原子種類和個數不變來推斷

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】
根據題中信息，易拉罐中產生的氣體能燃燒，產生淡藍色火焰，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)生反應產生氫氣．
根據實驗步驟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】根據金屬的化學性質可知，鋁能與酸反應，由上述實驗可知鋁又能與堿溶液反應，故鋁的化學性質為：鋁單質既能與酸反應，又能與堿反應，均能生成氫氣．
【拓展延伸】反應前    反應后
Al原子    2         0
Na原子    2         0
O原子     4         0
H原子     6         6
根據化學變化前后原子的種類、數目不變，可推出化學式為NaAlO₂ ．
故答案為：（1）CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
（2）氫氣（H₂）；
（3）否；
（4）NaOH（堿性）；
（5）鋁單質既能與酸反應，又能與堿反應，均能生成氫氣；
（6）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．