Question

（2005•山西）化学实验小组在实验室制备氢气时，发现没有锌粒或铁屑，仅有一些碎铝片．根据有关资料提示，他们将铝片放入烧碱溶液中，除去表面的氧化膜（Al₂O₃），洗净后用于制取氢气．
回答下列问题：
（1）已知氧化铝与烧碱溶液反应时，会生成偏铝酸钠（NaAlO₂）和水，写出该反应的化学方程式______．
（2）图中是实验小组组装的制取氢气的发生装置，检验该装置气密性的方法是______．
（3）用金属铝和稀盐酸反应制取氢气的化学方程式是______．
（4）收集氢气的常用方法是______．
（5）在相同温度下，若用锌片和铝片分别与相同浓度的盐酸反应制取氢气，反应速率：锌______铝（填“＞”“=”“＜”），理由是______．

Answer

化学方程式的书写要抓住反应物、生成物、反应条件、化学式书写、配平、气体和沉淀这几个关键点；气体制取之前必须检查装置的气密性，检查装置气密性原理主要从大气压强、气体的热胀冷缩等方面入手；氢气的密度比空气密度小，可以用向下排空气法，又因为难溶于水还可以用排水法收集；金属与酸的反应中排的越靠前，反应越剧烈．
【解析】
氧化铝与烧碱反应的化学方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；检查装置的气密性关闭弹簧夹，从长颈漏斗中慢慢注水至淹没长颈漏斗下端管口，形成密封的空间，向长颈漏斗中注入少量水，至漏斗颈部形成水柱，静置，观察水柱是否下降，若不下降则气密性良好；氢气的密度小于空气密度，难溶于水，因此既可以用向下排空气法收集又可以用排水法收集；铝的活动性比镁的活动性强，所以用锌片和铝片分别与相同浓度的盐酸反应制取氢气时，铝的反应速率比锌的反应速率大．
故答案为：（1）Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
（2）关闭弹簧夹，从长颈漏斗中慢慢注水至淹没长颈漏斗下端管口，继续注入少量水，至漏斗颈部形成水柱，静置，观察水柱是否下降（或关闭弹簧夹，从长颈漏斗中缓缓注水至淹没长颈漏斗下端管口，用热水加热试管，观察长颈漏斗颈部是否有液柱上升）
（3）2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
（4）向下排空气法（或排水法）
（5）＜；铝比锌金属活动性强