某化學(xué)興趣小組同學(xué)對家中“管道疏通劑”進行下列探究。
活動一：了解疏通原理
“管道疏通劑”包裝袋上相關(guān)信息如圖。

品名：管道疏通劑 成分：氫氧化鈉固體、鋁粉，硝酸鈉 注意事項：使用時要防明火 保存方法：密封 適用范圍：毛發(fā)、殘渣等淤積物

查閱資料：鋁和氫氧化鈉固體遇水反應(yīng)放出大量的熱，能加快氫氧化鈉對毛發(fā)等淤積物的腐蝕。同時產(chǎn)生的氣體能增加管道內(nèi)的氣壓，利于疏通。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑。（注：NaAlO₂名稱為偏鋁酸鈉，溶液顯堿性。）
（1）該疏通劑與水反應(yīng)產(chǎn)生的

氫氣

氫氣

在空氣中遇到明火可能會引起爆炸。該疏通劑需密封保存的原因是成分中的

NaOH、Al

NaOH、Al

（填化學(xué)式）會與空氣中有關(guān)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，其中發(fā)生化合反應(yīng)的化學(xué)方程式為

4Al+3O₂=2Al₂O₃

4Al+3O₂=2Al₂O₃

。
（2）小華使用該疏通劑疏通某塑料軟管時發(fā)現(xiàn)軟管變形，原因可能是

鋁和氫氧化鈉固體遇水反應(yīng)放出大量的熱

鋁和氫氧化鈉固體遇水反應(yīng)放出大量的熱

（寫出一個即可）。
活動二：探究成分作用
（3）小夏取少量該疏通劑加入適量水，充分反應(yīng)后，無固體殘留，說明疏通劑中

鋁粉

鋁粉

一定已完全反應(yīng)。取少量反應(yīng)后溶液，向其中滴入1滴酚酞試液，可觀察到溶液呈

紅

紅

色。
（4）該疏通劑中含有硝酸鈉，硝酸鈉中氮元素的化合價為

+5

+5

。硝酸鈉與氫氧化鈉和鋁粉均不反應(yīng)，同學(xué)們對于疏通劑中硝酸鈉的作用感到好奇。通過科學(xué)方法檢驗，該疏通劑與水反應(yīng)前后硝酸鈉的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)均沒有改變。由此，小夏猜測：硝酸鈉可能是鋁粉和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的催化劑。為判斷該猜測是否正確、請你設(shè)計一個實驗方案：

取兩只規(guī)格相同的試管，分別加入等質(zhì)量的鋁粉和氫氧化鈉溶液，再在其中一支試管中加入少量硝酸鈉粉末，觀察到加入硝酸鈉粉末的試管中產(chǎn)生氣泡的速率明顯加快，說明硝酸鈉可以加快鋁粉與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)速率，由此可知，硝酸鈉是鋁粉與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的催化劑

取兩只規(guī)格相同的試管，分別加入等質(zhì)量的鋁粉和氫氧化鈉溶液，再在其中一支試管中加入少量硝酸鈉粉末，觀察到加入硝酸鈉粉末的試管中產(chǎn)生氣泡的速率明顯加快，說明硝酸鈉可以加快鋁粉與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)速率，由此可知，硝酸鈉是鋁粉與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的催化劑

。（實驗方案包括操作、現(xiàn)象和結(jié)論?？蛇x用的試劑有：鋁粉、氫氧化鈉溶液、硝酸鈉粉末）
活動三：開展定量分析
（5）小文設(shè)計了圖1裝置測定該疏通劑樣品中鋁粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。將300mg固體樣品和足量水分別放在Y形管兩側(cè)，傾斜Y形管，將水倒入左側(cè)，充分反應(yīng)后，冷卻到室溫，利用量氣管和水準(zhǔn)管測定反應(yīng)生成的氫氣體積為100mL。已知該條件下氫氣密度為0.09mg/mL。請計算樣品中鋁粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（寫出計算過程）
（6）小明設(shè)計了不同的實驗方案裝置如圖2，精確稱量了該裝置在反應(yīng)前后的質(zhì)量，將其質(zhì)量差作為生成氫氣的質(zhì)量，由此計算出樣品中鋁粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。小明和小文測定過程均操作規(guī)范，小明測定的樣品中鋁粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)卻比小文大，原因可能是

鋁與氫氧化鈉反應(yīng)放出大量的熱，會使水分蒸發(fā)，使氫氣的質(zhì)量偏大，根據(jù)化學(xué)方程式算出鋁的質(zhì)量偏大

鋁與氫氧化鈉反應(yīng)放出大量的熱，會使水分蒸發(fā)，使氫氣的質(zhì)量偏大，根據(jù)化學(xué)方程式算出鋁的質(zhì)量偏大

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