Question

某同學(xué)為測(cè)定一定質(zhì)量的鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生H₂體積，設(shè)計(jì)了右圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（固定裝置省略）

（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始，欲使鈉與水接觸反應(yīng)，應(yīng)如何操作？     。

（2）反應(yīng)開(kāi)始后，試管中能觀察到的現(xiàn)象是             。

（3）己知有關(guān)物質(zhì)的密度ρ(K)：0.86g/cm³、ρ(Na)：0.97g/ cm³、ρ(煤油)：0.8g/ cm³ 。如果將鈉換成相同大小的鉀進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，結(jié)果鉀反應(yīng)完所用的時(shí)間比鈉反應(yīng)完所用的時(shí)間       （填“長(zhǎng)”或“短”），其原因是                。

Answer 1

（1）按住橡皮塞，將大頭針向上拔出。（2）鈉在煤油的表面與水和煤油接觸的界面之間上下沉浮，并不斷減少直至消失；同時(shí)有氣泡產(chǎn)生。（3）長(zhǎng)；①鉀的密度比鈉小；②產(chǎn)生少量氣體即可使鉀上浮進(jìn)入煤油中（每次反應(yīng)的量少）；③鉀的密度與煤油接近，在煤油中滯留時(shí)間長(zhǎng)

解析:

從圖可見(jiàn)，鈉被大頭針固定在煤油中，而鈉的密度比煤油大，重力的作用可使鈉在失去固定后下落；反應(yīng)開(kāi)始后，鈉將落在煤油和水[ρ(鈉) ＜ρ(水)]的界面上，有氣泡產(chǎn)生，使鈉塊上浮，當(dāng)附著在鈉塊表面的氫氣逸出后，鈉塊又下沉到水和煤油的界面上，又發(fā)生反應(yīng)，重復(fù)發(fā)生上述現(xiàn)象直至鈉塊反應(yīng)耗盡逐漸消失。