Question

7．某化學(xué)小組用以下裝置做興趣實(shí)驗（試管中有空氣存在）．

實(shí)驗編號	a中試劑	b中試劑
1	0.1克Na、3mL水	0.1克Na、3mL乙醇
2	鐵釘、3mL飽和食鹽水	鐵釘、3mL飽和氯化銨
3	3mL水	3mL飽和FeSO4溶液
4	3mL濃硝酸、1g鋁片	3mL濃硝酸、1g銅片

（1）實(shí)驗1，同時加入試劑，反應(yīng)開始可觀察到U形管中液面b（填編號），簡述產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因鈉與水反應(yīng)比鈉與乙醇反應(yīng)快，所以開始時a試管中產(chǎn)生的氫氣比b試管多，故液面應(yīng)左低右高．
a．左高右低b．左低右高c．左右相平d．來回震蕩
（2）寫出鈉與乙醇反應(yīng)的化學(xué)方程式2CH₃CH₂OH+2Na→2CH₃CH₂ONa+H₂↑；反應(yīng)結(jié)束靜置一段時間，最終U形管中液面c（填題（1）編號）．
（3）實(shí)驗2，U形管中液面a（填題（1）編號）；寫出a試管中發(fā)生還原反應(yīng)的電極反應(yīng)方程式O₂+2H₂O+4e→4OH^-．
（4）實(shí)驗3，U形管中液面左低右高，檢驗b管中生成新物質(zhì)的操作是取樣，加入KSCN溶液，溶液變紅，說明有Fe³⁺生成．
（5）其他條件不變情況下，將實(shí)驗4a、b試管中硝酸同時改為3mLcd（填編號），即可觀察到U形管液面產(chǎn)生相反現(xiàn)象．
a．無水乙醇b．濃硫酸c．稀硫酸d．濃鹽酸
（6）常溫下，在a、b試管中分別加入等體積的同種溶液，僅對a試管進(jìn)行強(qiáng)光照射，一段時間后觀察到U型管液面左低右高，根據(jù)所學(xué)知識，推測該溶液為氯水（寫名稱）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鈉與水反應(yīng)比鈉與乙醇反應(yīng)快慢以及最終生成的氫氣的量來分析；
（2）鈉與乙醇反應(yīng)生成乙醇鈉和氫氣，由于最終生成的氫氣一樣多，所以最終液面又左右基本持平；
（3）a中生鐵釘和3mL飽和食鹽水，因為飽和食鹽水顯中性所以發(fā)生吸氧腐蝕消耗空氣中的氧氣，而b中生鐵釘和3mL飽和氯化銨，因為飽和氯化銨顯酸性，所以發(fā)生的是析氫腐蝕，產(chǎn)生氫氣，所以左高右低；a試管中發(fā)生還原反應(yīng)的是正極，根據(jù)吸氧腐蝕書寫；
（4）一段時間后U形管中液面出現(xiàn)左低右高，說明b中有氣體被消耗，再結(jié)合FeSO₄溶液易被空氣中的氧氣氧化成硫酸鐵，再結(jié)合三價鐵的檢驗來分析；
（5）a中在常溫下，鋁片遇濃硝酸發(fā)生鈍化，所以無現(xiàn)象，而b中銅和濃硝酸反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮?dú)怏w；如果觀察到試管中產(chǎn)生無色的氣體，且位置與上述是相反的，則需要a中能與鋁產(chǎn)生無色氣體而b中與銅不反應(yīng)，所以應(yīng)該選稀硫酸或者濃鹽酸；
（6）常溫下，在a、b試管中分別加入等體積的同種溶液，僅對a試管進(jìn)行強(qiáng)光照射，一段時間后觀察到U型管液面左低右高，說明溶液見光分解生成氣體；

解答 解：（1）因為鈉與水反應(yīng)比鈉與乙醇反應(yīng)快，所以開始時a試管中產(chǎn)生的氫氣比b試管多，故液面應(yīng)左低右高，故選：b，
故答案為：b；鈉與水反應(yīng)比鈉與乙醇反應(yīng)快，所以開始時a試管中產(chǎn)生的氫氣比b試管多，故液面應(yīng)左低右高
（2）鈉與乙醇反應(yīng)生成乙醇鈉和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CH₃CH₂OH+2Na→2CH₃CH₂ONa+H₂↑，但是又由于最終生成的氫氣一樣多，所以最終液面又左右基本持平，故選c，
故答案為：2CH₃CH₂OH+2Na→2CH₃CH₂ONa+H₂↑；c；
（3）a中生鐵釘和3mL飽和食鹽水，因為飽和食鹽水顯中性所以發(fā)生吸氧腐蝕消耗空氣中的氧氣，而b中生鐵釘和3mL飽和氯化銨，因為飽和氯化銨顯酸性，所以發(fā)生的是析氫腐蝕，產(chǎn)生氫氣，所以左高右低，故選a，a試管中發(fā)生吸氧腐蝕其中還原反應(yīng)的是正極，電極反應(yīng)式為：O₂+2H₂O+4e→4OH^-，
故答案為：a；O₂+2H₂O+4e→4OH^-；
（4）一段時間后U形管中液面出現(xiàn)左低右高，說明b中有氣體被消耗，又FeSO₄溶液易被空氣中的氧氣氧化成硫酸鐵，所以b管中發(fā)生反應(yīng)的氧化劑是氧氣，檢驗三價鐵的方法為：取樣，加入KSCN溶液，溶液變紅，說明有Fe³⁺ 生成，
故答案為：取樣，加入KSCN溶液，溶液變紅，說明有Fe³⁺ 生成；
（5）a中在常溫下，鋁片遇濃硝酸發(fā)生鈍化，所以無現(xiàn)象，而b中銅和濃硝酸反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮?dú)怏w；如果觀察到試管中產(chǎn)生無色的氣體，且位置與上述是相反的，則需要a中能與鋁產(chǎn)生無色氣體而b中與銅不反應(yīng)，所以應(yīng)該選稀硫酸或者濃鹽酸，
故答案為：c d；
（6）常溫下，在a、b試管中分別加入等體積的同種溶液，僅對a試管進(jìn)行強(qiáng)光照射，一段時間后觀察到U型管液面左低右高，說明溶液見光分解生成氣體，可以是氯水，氯水中的次氯酸見光易分解生成氧氣，會導(dǎo)致U型管液面左低右高，
故答案為：氯水．

點(diǎn)評 本題主要通過簡單的氣壓興趣實(shí)驗考查常見元素化合物的基本性質(zhì)，關(guān)鍵抓住液面變化是由于兩個試管中的氣體壓強(qiáng)改變引起的來分析，注意題干信息的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．