Question

小明同學(xué)在“金屬拓展閱讀”活動(dòng)中了解到：金屬鈉在常溫下與水劇烈反應(yīng)能生成一種可燃性氣體。教師結(jié)合小明已有知識(shí)設(shè)計(jì)了下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

【小資料】金屬鈉一般存放在煤油中或用石蠟封存，煤油的密度為0.8g/mL。

（1）問題：采取上述保存金屬鈉的方法中，煤油或石蠟的作用是               。

（2）實(shí)驗(yàn)過程

	操作	現(xiàn)象及解釋
①	打開止水夾a及分液漏斗活塞，待液體充滿大試管后，關(guān)閉止水夾a及分液漏斗活塞。	液體分層，鈉熔成銀白色小球，在液體分層的界面上方跳動(dòng)，產(chǎn)生大量氣泡，下層溶液變成紅色，并逐漸被壓入B中。金屬鈉的物理性質(zhì)（寫出一點(diǎn)即可）                 。
②	打開止水夾b，待B中部分溶液進(jìn)入C中，迅速關(guān)閉止水夾b。	反應(yīng)的化學(xué)方程式為
③	打開止水夾c。	溶液紅色消失。 反應(yīng)的化學(xué)方程式為                     。
④	將燃著的木條伸到導(dǎo)管尖嘴處，打開止水夾a； 在火焰上方罩一個(gè)干冷的燒杯。	氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰   燒杯內(nèi)壁有無色液滴生成，A中氣體為氫氣。

（3）反思分析

金屬鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為                            ；

反應(yīng)結(jié)束，C中溶液的溶質(zhì)是（指示劑除外，寫出所有可能）                        。

 

Answer 1

【答案】

（1）隔絕水、隔絕氧氣、隔絕空氣（合理答案均給分）

（2）①銀白色、熔點(diǎn)低、密度小于水的密度（或大于煤油） （合理答案均給分）

②CO₂ + 2NaOH == Na₂CO₃ + H₂O

③中溶液進(jìn)入C中，產(chǎn)生氣泡；

Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂↑ 

（3）2Na + 2H₂O == 2NaOH + H₂↑ 

① NaCl   ② NaCl和HCl    （2分，化學(xué)式、名稱均可）

【解析】（1）金屬鈉在常溫下與水劇烈反應(yīng)能生成一種可燃性氣體，因此要用石蠟或煤油隔離水和空氣，防止發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生危險(xiǎn)

（2）①鈉熔成銀白色小球，在液體分層的界面上方跳動(dòng)，說明鈉的熔點(diǎn)低，是銀白色的金屬，密度比水小，比煤油大的物理性質(zhì)

②鈉與水反應(yīng)后生成的溶液能使酚酞試液變成紅色，根據(jù)元素守恒說明生成了氫氧化鈉，打開止水夾b時(shí)進(jìn)來的氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，故反應(yīng)的方程式為：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O

③因?yàn)槎�氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)使瓶?jī)?nèi)的氣壓變小，導(dǎo)致燒杯中的稀鹽酸倒流并與生成的碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳而出現(xiàn)氣泡的現(xiàn)象，反應(yīng)的方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；

（3）鈉和水反應(yīng)產(chǎn)生了使酚酞試液變紅的氫氧化鈉和④中結(jié)論產(chǎn)生氫氣，故方程式為：2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑；

C中是碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)，若二者完全反應(yīng)，溶質(zhì)只有氯化鈉，若不完全反應(yīng)，可能剩鹽酸，但沒有碳酸鈉：因?yàn)榭吹郊t色消失，溶液不顯酸性；

故可能是：①NaCl   ②NaCl和HCl