某實驗小組對中學課本中可生成氫氣的反應進行了研究,總結出兩個可以生成H2的反應:①Zn+鹽酸,②Na+水。為點燃上述兩個反應生成的H2,他們設計了如圖所示裝置。請回答下列問題:
(1)寫出Na與H2O反應的化學方程式:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
。
(2)實驗小組在點燃用上述裝置制得的H2時,①實驗獲得成功,②卻失敗了。他們分析認為失敗的原因是Na的用量太少,Na與H2O的反應太快。于是他們準備增加鈉的用量,可老師說太危險,你認為產生危險的原因是 大塊的鈉與水反應劇烈,放出大量的熱,可能使試管內H2和O2的混合氣點燃而爆炸
大塊的鈉與水反應劇烈,放出大量的熱,可能使試管內H2和O2的混合氣點燃而爆炸
。
(3)實驗小組查閱鈉、煤油、水的密度分別為0.97g?cm-3、0.80g?cm-3、1.00g?cm-3,并據此對實驗進行改進。在改進后的實驗中H2的生成速率減小,原因是 鈉處于煤油和水的交界處,鈉與水反應產生的H2使鈉浮起,脫離水面,反應停止;當鈉表面的H2逸出,鈉又回落水層,如此反復,減小了Na與H2O的反應速率
鈉處于煤油和水的交界處,鈉與水反應產生的H2使鈉浮起,脫離水面,反應停止;當鈉表面的H2逸出,鈉又回落水層,如此反復,減小了Na與H2O的反應速率
。