【铝及氢氧化钠反应】是化学领域中的一个重要知识点,主要涉及金属与碱反应的特性。铝(Al)在特定条件下能与氢氧化钠(NaOH)溶液发生反应,生成氢气(H2)和偏铝酸钠(NaAlO2)。这个过程是铝的还原反应,因为它失去了电子,而水分子中的氢被还原。
例如,在题目中的第4题中,明确指出在Al与NaOH溶液的反应中,铝作为还原剂,水作为氧化剂,生成的氢气为还原产物。反应的化学方程式可以表示为:
2Al + 2NaOH + 6H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑
这个反应展示了铝在非氧化性碱性环境下的特殊性质,即铝能够直接与水反应,而不是仅仅与碱反应。这与大多数金属只与酸反应不同,例如镁(Mg)、铁(Fe)等可以与酸反应生成氢气,但通常不会直接与水反应。
第6题涉及到离子方程式的书写,正确选项C给出了铝与NaOH溶液反应的离子方程式,显示出铝、氢氧化物离子和水之间的电子转移关系,生成了偏铝酸根离子和氢气。
第7题则讨论了铝箔包裹的钠与水反应的情况,因为铝的存在,除了钠与水反应生成氢气外,铝还会与生成的氢氧化钠反应,释放更多的氢气,使得最终收集到的氢气体积大于钠单独反应的量。
在其他题目中,如第5题,强调了钠(Na)着火不能用水或含水的物质灭火,因为钠会与水反应产生氢气和热量,可能导致爆炸。而第8题则提到了高温下铁与水蒸气的反应,生成的不是氢氧化铁而是四氧化三铁(Fe3O4)和氢气。
铝与氢氧化钠的反应是中学化学中一个典型的例子,它揭示了金属与碱反应的特殊性质,以及金属活动顺序对反应的影响。此外,还涉及到氧化还原反应的基本概念,如还原剂、氧化剂、氧化产物和还原产物的识别,以及化学方程式的书写和理解。这些知识点对于学习和理解化学反应原理至关重要。