Question

7．新聞鏈接：2005年3月19日，某校3位學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中不慎將鈉與水接觸，引發(fā)火災(zāi)…
閱讀了上述新聞之后，好奇的唐唐猜測(cè)：金屬鈉能與水發(fā)生反應(yīng)．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(yīng)的堿；
②鈉能與水劇烈反應(yīng)，放出大量的熱，生成一種堿和氫氣．
她在老師的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并做了如下實(shí)驗(yàn)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?jǐn)D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(yīng)后，打開瓶塞，檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體；
⑥在礦泉水瓶中滴入數(shù)滴A試劑，溶液呈紅色．

請(qǐng)根據(jù)唐唐的實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)驗(yàn)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(yīng)的化學(xué)方程式：Na₂O+H₂O=2NaOH；
（3）寫出鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
（4）為什么在實(shí)驗(yàn)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(yàn)氣體，同時(shí)避免在檢驗(yàn)或反應(yīng)中發(fā)生爆炸；
（5）本實(shí)驗(yàn)中，對(duì)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(yīng)很劇烈，不易控制，且生成的氣體過多，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大瓶塞可能會(huì)頂飛，使實(shí)驗(yàn)失��；若金屬鈉太小，生成的氣體過少，反應(yīng)現(xiàn)象不明顯，導(dǎo)致后續(xù)實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行．

Answer 1

分析 （1）礦泉水瓶中液體為反應(yīng)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(zhì)；
（2）氧化鈉與水化合生成相應(yīng)的堿，所謂相應(yīng)的堿即與氧化物含有相同金屬的堿，與氧化鈉相應(yīng)的堿為氫氧化鈉；
（3）排出瓶?jī)?nèi)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(xiàn)爆炸；
（4）金屬鈉與水反應(yīng)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(yīng)后形成的氫氧化鈉溶液呈堿性，能使無(wú)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(yīng)的堿氫氧化鈉；
故答案為：Na₂O+H₂O=2NaOH；
（3）鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；
（4）排出瓶?jī)?nèi)空氣可使最終得到的氣體較為純凈，而有利于氣體的檢驗(yàn)，防止發(fā)生爆炸；
故答案為：得到純凈的氣體，以檢驗(yàn)氣體，同時(shí)避免在檢驗(yàn)或反應(yīng)中發(fā)生爆炸；
（5）金屬鈉與水反應(yīng)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��；
故答案為：有要求，黃豆粒大小即可．若金屬鈉太大，反應(yīng)很劇烈，不易控制，且生成的氣體過多，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大瓶塞可能會(huì)頂飛，使實(shí)驗(yàn)失敗；若金屬鈉太小，生成的氣體過少，反應(yīng)現(xiàn)象不明顯，導(dǎo)致后續(xù)實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)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(yàn)氣體，同時(shí)避免在檢驗(yàn)或反應(yīng)中發(fā)生爆炸；
（5）有要求，黃豆粒大小即可．若金屬鈉太大，反應(yīng)很劇烈，不易控制，且生成的氣體過多，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大瓶塞可能會(huì)頂飛，使實(shí)驗(yàn)失�。蝗艚饘兮c太小，生成的氣體過少，反應(yīng)現(xiàn)象不明顯，導(dǎo)致后續(xù)實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行．

點(diǎn)評(píng) 可燃性氣體與空氣混合，點(diǎn)燃，會(huì)產(chǎn)生爆炸；因此在點(diǎn)燃或使用可燃性氣體前一定要檢驗(yàn)氣體的純度．