Question

【題目】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。教師結合小明已有知識設計了下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，產生大量氣泡，下層溶液變成紅色，并逐漸被壓入B中。由此可知金屬鈉的物理性質_______（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，產生淡藍色火焰 燒杯內壁有無色液滴生成，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_____________；

反應結束，C中溶液的溶質是_________（指示劑除外，寫出所有可能）。

Answer 1

【答案】 隔絕空氣、隔絕水、隔絕氧氣（合理答案都給分） 熔點低、密度小于水（或大于煤油）、銀白色（合理答案都給分） CO2+2NaOH= Na2CO3+H2O D中溶液進入C中，產生氣泡 Na2CO3+2HCl=2NaCl+ CO2↑+H2O 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ NaCl、HCl或NaCl

【解析】(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，防止發生反應而產生危險；
(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；
②鈉與水反應后生成的溶液能使酚酞試液變成紅色，根據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生二氧化碳而出現氣泡的現象，反應的方程式為：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；
(3)鈉和水反應產生了使酚酞試液變紅的氫氧化鈉和④中結論產生氫氣，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：①NaCl②NaCl和HCl。