Question

12．甲、乙兩同學欲分別完成“鈉與氯氣反應”的實驗．
I．甲同學的方案為：取一塊綠豆大的金屬鈉（切去氧化層），用濾紙吸凈煤油，放在石棉網上，用酒精燈微熱．待鈉熔成球狀時，將盛有氯氣的集氣瓶迅速倒扣在鈉的上方（裝置如圖I）．該方案的不足之處有鈉預先在空氣中加熱，會生成氧化物，影響鈉在氯氣中燃燒；實驗過程中會產生少量污染（至少答出兩點）．
II．乙同學所采用的裝置如圖Ⅱ，回答下列問題：

（1）按圖Ⅱ組裝儀器、添加藥品，實驗開始后，先將濃鹽酸擠入試管，試管中發生反應的離子方程式為2MnO₄^-+10Cl^-+16H⁺=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；待裝置中出現整個裝置充滿黃綠色氣體現象后，點燃酒精燈．
（2）點燃酒精燈后，玻璃管中出現的現象是鈉熔化并燃燒，產生黃色火焰，有白煙（至少答出兩點）
（3）乙同學欲將虛框內裝置改為圖Ⅲ所示裝置，并測量多余氣體的體積．
①若圖Ⅲ所示量氣裝置由干燥管、乳膠管和50mL滴定管組裝而成，此處所用滴定管是堿式（填“酸式”或“堿式”）滴定管．
②為提高測量的準確性，圖Ⅲ裝置中的液體可用飽和NaCl溶液；收集完氣體并冷卻至室溫后讀數，讀數前應進行的操作是上下移動滴定管，使左右兩邊液面相平．
③如果開始讀數時操作正確，最后讀數時俯視右邊滴定管液面，會導致所測氣體的體積偏大（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．

Answer 1

分析 Ⅰ鈉預先在空氣中加熱，會生成氧化物；
Ⅱ（1）高錳酸鉀具有強氧化性，與濃鹽酸反應生成氯氣，顏色為黃綠色；
（2）鈉熔點低，與氯氣反應時，生成NaCl，產生白煙，火焰呈黃色；
（3）①量氣裝置用簡式滴定管；
②氯氣不溶于飽和食鹽水，讀數時，應使左右壓強相等；
③開始讀數時操作正確，最后讀數時俯視右邊滴定管液面，會使體積偏大．

解答 解：Ⅰ鈉預先在空氣中加熱，會生成氧化鈉，使氯氣與鈉難以反應，影響鈉在氯氣中的燃燒，放在石棉網上，用酒精燈微熱，當盛有氯氣的集氣瓶倒扣時，會有少量氯氣泄漏，污染環境；
故答案為：鈉預先在空氣中加熱，會生成氧化物，影響鈉在氯氣中燃燒；實驗過程中會產生少量污染；
Ⅱ（1）高錳酸鉀具有強氧化性，與濃鹽酸反應生成氯氣，反應的離子方程式為2MnO₄^-+10Cl^-+16H⁺=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O，氯氣呈黃綠色，當整個裝置充滿黃綠色氣體時，開始點燃酒精燈，可充分反應，
故答案為：2MnO₄^-+10Cl^-+16H⁺=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；整個裝置充滿黃綠色氣體；
（2）鈉熔點低，與氯氣在加熱時劇烈反應，放出大量的熱，生成NaCl，產生白煙，火焰呈黃色，
故答案為：鈉熔化并燃燒，產生黃色火焰，有白煙；
（3）①量氣裝置用簡式滴定管，直接連接橡皮管，易于操作，故答案為：堿式；
②氯氣不溶于飽和食鹽水，為減少氯氣的損失，應用飽和食鹽水，讀數時，應使左右壓強相等保證讀數準確，可上下移動滴定管，使左右兩邊液面相平，
故答案為：飽和NaCl溶液；上下移動滴定管，使左右兩邊液面相平；
③俯視時，讀數偏小，與開始的體積之差偏大，故答案為：偏大．

點評 本題考查氯氣與鈉反應的實驗設計，題目難度中等，學習中牢固掌握相關基礎知識，把握相關實驗操作，則本題不易出錯．