Question

小明同學在“金屬拓展閱讀”活動中了解到：金屬鈉在常溫下與水劇烈反應能生成一種可燃性氣體．教師結(jié)合小明已有知識設計了如圖所示裝置進行實驗．
【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）實驗過程

	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，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)（寫出一點即可）________．
②	打開止水夾b，待B中部分溶液進入C中，迅速關閉止水夾b．	反應的化學方程式為________
③	打開止水夾c．	________溶液紅色消失． 反應的化學方程式為________．
④	將燃著的木條伸到導管尖嘴處，打開止水夾a； 在火焰上方罩一個干冷的燒杯．	氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰 燒杯內(nèi)壁有無色液滴生成，A中氣體為氫氣．

（3）反思分析
金屬鈉與水反應的化學方程式為________；反應結(jié)束，C中溶液的溶質(zhì)是（指示劑除外，寫出所有可能）________．

Answer 1

解：（1）金屬鈉在常溫下與水劇烈反應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)生反應而產(chǎn)生危險；
（2）①鈉熔成銀白色小球，在液體分層的界面上方跳動，說明鈉的熔點低，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時進來的氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，
故反應的方程式為：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
③因為二氧化碳和氫氧化鈉反應使瓶內(nèi)的氣壓變小，導致燒杯中的稀鹽酸倒流并與生成的碳酸鈉反應產(chǎn)生二氧化碳而出現(xiàn)氣泡的現(xiàn)象，
反應的方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（3）鈉和水反應產(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，若二者完全反應，溶質(zhì)只有氯化鈉，若不完全反應，可能剩鹽酸，但沒有碳酸鈉：因為看到紅色消失，溶液不顯酸性；
故可能是：①NaCl ②NaCl和HCl
故答案為：（1）隔絕水、隔絕空氣（合理答案均可）
（2）①銀白色、熔點低、密度小于水的密度（或大于煤油） （合理答案均可）
②CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O
③D中溶液進入C中，產(chǎn)生氣泡；
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
（3）2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑
①NaCl ②NaCl和HCl （化學式、名稱均可）
分析：（1）根據(jù)金屬鈉在常溫下與水劇烈反應能生成一種可燃性氣體回答；
（2）①根據(jù)信息鈉熔成銀白色小球，在液體分層的界面上方跳動分析物理性質(zhì)；
②根據(jù)酚酞試液變成紅色知道生成氫氧化鈉和二氧化碳反應，寫出方程式；
③根據(jù)二氧化碳被氫氧化鈉反應，使瓶內(nèi)的氣壓變小，導致燒杯中的稀鹽酸倒流并與生成的碳酸鈉反應產(chǎn)生二氧化碳分析，寫出相應的方程式；
（3）根據(jù)酚酞試液變紅和④中產(chǎn)生的結(jié)論分析錯誤是氫氧化鈉和氫氣，寫出反應的方程式；根據(jù)碳酸鈉和稀鹽酸反應的程度分析其中的溶質(zhì)．
點評：本題是一道信息給于題，難度較大，關鍵是根據(jù)題中提供的信息，結(jié)合已有的知識理論即可完成，通過分析很好的培養(yǎng)了學生的思維能力和分析問題的能力．