Question

7．新聞鏈接：2005年3月19日，某校3位學生在實驗操作中不慎將鈉與水接觸，引發火災…
閱讀了上述新聞之后，好奇的唐唐猜測：金屬鈉能與水發生反應．她通過查找資料獲得了以下信息：
①常溫下在空氣中易氧化成氧化鈉（Na₂O），氧化鈉可與水化合生成相應的堿；
②鈉能與水劇烈反應，放出大量的熱，生成一種堿和氫氣．
她在老師的指導下設計并進行了實驗，并做了如下實驗記錄：
①取一空礦泉水瓶，加入純凈水，僅留一小段空隙，如圖一所示；
②用手擠壓礦泉水瓶，除去里面的空氣，如上圖二所示；
③在膠塞上固定一根大頭針，用針扎起一塊金屬鈉，如圖三所示；
④迅速用膠塞塞住擠癟的瓶口，倒置，如上圖四所示；
⑤待完全反應后，打開瓶塞，檢驗產生的氣體；
⑥在礦泉水瓶中滴入數滴A試劑，溶液呈紅色．

請根據唐唐的實驗過程與實驗記錄，回答以下問題：
（1）寫出試劑A的名稱：酚酞；
（2）寫出氧化鈉與水反應的化學方程式：Na₂O+H₂O=2NaOH；
（3）寫出鈉與水反應的化學方程式2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
（4）為什么在實驗步驟②中要除去礦泉水瓶中的空氣？得到純凈的氣體，以檢驗氣體，同時避免在檢驗或反應中發生爆炸；
（5）本實驗中，對取用的金屬鈉的大小是否有要求，為什么？有要求，黃豆粒大小即可．若金屬鈉太大，反應很劇烈，不易控制，且生成的氣體過多，瓶內壓強增大瓶塞可能會頂飛，使實驗失敗；若金屬鈉太小，生成的氣體過少，反應現象不明顯，導致后續實驗無法進行．

Answer 1

分析 （1）礦泉水瓶中液體為反應后形成的氫氧化鈉溶液呈堿性，遇堿性溶液變紅是酚酞試液的典型性質；
（2）氧化鈉與水化合生成相應的堿，所謂相應的堿即與氧化物含有相同金屬的堿，與氧化鈉相應的堿為氫氧化鈉；
（3）排出瓶內空氣可使最終得到的氣體較為純凈，而不是形成混合氣體，防止因氣體不純而出現爆炸；
（4）金屬鈉與水反應劇烈，故要控制金屬鈉塊的大小．

解答 解：（1）礦泉水瓶中液體為反應后形成的氫氧化鈉溶液呈堿性，能使無色酚酞試液變紅；
故答案為：酚酞；
（2）氧化鈉與水化合生成相應的堿氫氧化鈉；
故答案為：Na₂O+H₂O=2NaOH；
（3）鈉與水反應的化學方程式2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；
（4）排出瓶內空氣可使最終得到的氣體較為純凈，而有利于氣體的檢驗，防止發生爆炸；
故答案為：得到純凈的氣體，以檢驗氣體，同時避免在檢驗或反應中發生爆炸；
（5）金屬鈉與水反應劇烈，因而需考慮所取金屬鈉的大小，太大了不易控制，但也不能太小；
故答案為：有要求，黃豆粒大小即可．若金屬鈉太大，反應很劇烈，不易控制，且生成的氣體過多，瓶內壓強增大瓶塞可能會頂飛，使實驗失敗；若金屬鈉太小，生成的氣體過少，反應現象不明顯，導致后續實驗無法進行．
故答案為：
（1）酚酞；（2）Na₂O+H₂O=2NaOH；（3）2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；
（4）得到純凈的氣體，以檢驗氣體，同時避免在檢驗或反應中發生爆炸；
（5）有要求，黃豆粒大小即可．若金屬鈉太大，反應很劇烈，不易控制，且生成的氣體過多，瓶內壓強增大瓶塞可能會頂飛，使實驗失敗；若金屬鈉太小，生成的氣體過少，反應現象不明顯，導致后續實驗無法進行．

點評 可燃性氣體與空氣混合，點燃，會產生爆炸；因此在點燃或使用可燃性氣體前一定要檢驗氣體的純度．