Question

小明同學(xué)在“金屬拓展閱讀”活動(dòng)中了解到：金屬鈉在常溫下與水劇烈反應(yīng)能生成一種可燃性氣體．教師結(jié)合小明已有知識(shí)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
【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(wèn)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(shí)驗(yàn)過(guò)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(guān)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(dòng)，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(diǎn)即可）________．
②	打開止水夾b，待B中部分溶液進(jìn)入C中，迅速關(guān)閉止水夾b．	反應(yīng)的化學(xué)方程式為________
③	打開止水夾c．	________溶液紅色消失． 反應(yīng)的化學(xué)方程式為________．
④	將燃著的木條伸到導(dǎo)管尖嘴處，打開止水夾a； 在火焰上方罩一個(gè)干冷的燒杯．	氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰 燒杯內(nèi)壁有無(wú)色液滴生成，A中氣體為氫氣．

（3）反思分析
金屬鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為________；反應(yīng)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(yīng)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(yīng)而產(chǎn)生危險(xiǎn)；
（2）①鈉熔成銀白色小球，在液體分層的界面上方跳動(dòng)，說(shuō)明鈉的熔點(diǎn)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(yīng)后生成的溶液能使酚酞試液變成紅色，根據(jù)元素守恒說(shuō)明生成了氫氧化鈉，打開止水夾b時(shí)進(jìn)來(lái)的氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，
故反應(yīng)的方程式為：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
③因?yàn)槎�氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)使瓶?jī)?nèi)的氣壓變小，導(dǎo)致燒杯中的稀鹽酸倒流并與生成的碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳而出現(xiàn)氣泡的現(xiàn)象，
反應(yīng)的方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（3）鈉和水反應(yīng)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(yīng)，若二者完全反應(yīng)，溶質(zhì)只有氯化鈉，若不完全反應(yīng)，可能剩鹽酸，但沒有碳酸鈉：因?yàn)榭吹郊t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(diǎn)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(jìn)入C中，產(chǎn)生氣泡；
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
（3）2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑
①NaCl ②NaCl和HCl （化學(xué)式、名稱均可）
分析：（1）根據(jù)金屬鈉在常溫下與水劇烈反應(yīng)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(dòng)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(yīng)，寫出方程式；
③根據(jù)二氧化碳被氫氧化鈉反應(yīng)，使瓶?jī)?nèi)的氣壓變小，導(dǎo)致燒杯中的稀鹽酸倒流并與生成的碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳分析，寫出相應(yīng)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(cuò)誤是氫氧化鈉和氫氣，寫出反應(yīng)的方程式；根據(jù)碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)的程度分析其中的溶質(zhì)．
點(diǎn)評(píng)：本題是一道信息給于題，難度較大，關(guān)鍵是根據(jù)題中提供的信息，結(jié)合已有的知識(shí)理論即可完成，通過(guò)分析很好的培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力和分析問(wèn)題的能力．