金屬鈉與水的反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)中的一個重要反應(yīng)。在高中化學(xué)教材的幾次改版中該實驗曾出現(xiàn)過幾種不同的演示方法,分別如下圖中甲、乙、丙所示:

(1)現(xiàn)按圖甲所示的方法,在室溫時,向盛有Ca(HCO3)2溶液的水槽中,加入一小塊金屬鈉。下列現(xiàn)象描述正確的是_________(填字母)。
A.鈉浮在液面上,并四處游動,最后消失   
B.鈉熔化成一個光亮的小球
C.反應(yīng)開始后,溶液由無色變紅色  
D.恢復(fù)到室溫時,燒杯底部有固體物質(zhì)析出
(2)請補(bǔ)充并完成甲實驗中從試劑瓶中取出鈉到向水槽中投入鈉的有關(guān)操作:用鑷子從試劑瓶中取出一小塊鈉→__________→用鑷子夾取金屬鈉投入到盛有Ca(HCO3)2溶液的水槽中。
(3)按圖乙所示方法來收集產(chǎn)生的氣體,需將鈉包好,再放入水中。取相同質(zhì)量的鈉按下列幾種情況收集產(chǎn)生的氣體在相同條件下體積最大的是         
A.用鋁箔包住鈉    B.用錫箔包住鈉    C.直接將鈉投入的水中
(4)用裝滿水的礦泉水瓶按圖丙方法進(jìn)行實驗,(用手?jǐn)D壓礦泉水瓶共排出水的體積為112 mL)塞緊帶有鈉的塞子,反應(yīng)結(jié)束后,干癟的帶塞礦泉水瓶恰好恢復(fù)成原狀,假設(shè)瓶內(nèi)、瓶外均屬于標(biāo)準(zhǔn)狀況,則所用金屬鈉的質(zhì)量是多少克?(寫出計算過程)

21.(12分)(1)A B D(3分,選對1個1分,4個選項全選不得分)
(2)用濾紙吸干表面的煤油,在玻璃片上用小刀切成綠豆大小的鈉粒,并將多余的鈉放回試劑瓶中(2分)   (3)A(2分) 
(4)(5分)(列出比例式得3分,計算結(jié)果得2分)
設(shè):所用金屬鈉的質(zhì)量為x
2 Na  +  2 H2O=2 NaOH  +   H2
2×23 g                    22400 mL
X                          112 mL

解析試題分析:(1)將鈉投入到碳酸氫鈣溶液中,鈉先和水反應(yīng),呈現(xiàn)的現(xiàn)象是:鈉浮在
水面上,熔化成一個光亮的小球,并四處游動,最后消失,生成的氫氧化鈉和碳酸氫鈣反應(yīng)生成難溶性的碳酸鈣,所以恢復(fù)到室溫時,燒杯底部有固體物質(zhì)析出,故選ABD;(2)做鈉和水的反應(yīng)實驗時,用濾紙吸干表面的煤油,在玻璃生上用小刀切成綠豆大小的鈉粒,并將多余的鈉放回試劑瓶中,故答案為:用濾紙吸干表面的煤油,在玻璃生上用小刀切成綠豆大小的鈉粒,并將多余的鈉放回試劑瓶中;(3)鈉和水反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鈉,鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,錫和氫氧化鈉溶液不反應(yīng),所以生成氫氣體積最大的是用鋁箔包住鈉,故選A;
(4)該反應(yīng)中排出水的體積就是氫氣的體積,設(shè)消耗的鈉的質(zhì)量是x,
2 Na  +  2 H2O=2 NaOH  +   H2
2×23 g                    22400 mL
X                          112 mL

故答案為:0.23g.
考點:性質(zhì)實驗方案的設(shè)計;鈉的化學(xué)性質(zhì).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),根據(jù)已有實驗知識回答下列問題。
(1)下列說法錯誤的              。 
A.分液時,分液漏斗中下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出
B.將Cl2通入紫色石蕊試液,溶液先變紅后褪色
C.配制1L0.5mol·L-1的NaCl溶液,需用托盤天秤稱量29.25gNaCl固體
D.常溫下,可以用鐵質(zhì)容器儲運濃硝酸
E.實驗室保存硫酸亞鐵溶液,需在試劑瓶內(nèi)加入鐵粉或鐵釘,防止硫酸亞鐵被氧化
F.實驗室可以用加熱氯化銨的方法制取少量氨氣
(2)已知某純堿試樣中含有NaCl雜質(zhì),為測定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可用如圖所示的裝置進(jìn)行實驗。實驗過程中需從導(dǎo)管a處緩緩鼓入一定量的空氣。

①裝置E的名稱             ,試劑b為                  。
②實驗過程中需要測定的數(shù)據(jù)除樣品質(zhì)量外有:            (填序號)。
A.反應(yīng)前后裝置C的質(zhì)量      B.反應(yīng)前后裝置D的質(zhì)量       C.反應(yīng)前后裝置E的質(zhì)量
③若去掉裝置A,則測定結(jié)果         (填“偏高”“偏低”或“無影響”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

某混合金屬粉末,除Fe外,還含有Al、Zn中的一種或兩種,含量都在10%以上。某研究小組設(shè)計實驗探究該混合金屬粉末中鋁、鋅元素的存在,探究過程如下:
【查閱資料】①Zn可以與NaOH溶液反應(yīng)生成H2
②Zn(OH)2為白色固體,難溶于水,可溶于強(qiáng)堿及NH3·H2O
③Zn2+易形成絡(luò)合物如[Zn(NH3)4]2+,該絡(luò)合物遇強(qiáng)酸生成Zn2+、NH4+
【提出假設(shè)】假設(shè)①:該混合金屬粉末中除Fe外還含有Al元素
假設(shè)②:該混合金屬粉末中除Fe外還含有Zn元素
假設(shè)③:該混合金屬粉末中除Fe外還含有Al、Zn元素
【實驗探究】所用試劑:樣品、pH試紙、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O。
甲同學(xué)基于假設(shè)③設(shè)計實驗方案如下:

乙同學(xué)同樣基于假設(shè)③設(shè)計另一實驗方案如下:
 
(1)Fe元素在周期表中的位置是第     周期     族。
(2)試劑M是              ;沉淀B是              。
(3)你認(rèn)為甲、乙同學(xué)的方案   (填“甲”或“乙”)比較好,理由是           。
(4)操作Ⅰ的主要過程是:在濾液中逐滴加入            ,直至生成的沉淀剛好溶解,再加入足量的               。
(5)乙同學(xué)將沉淀C洗滌、烘干、冷卻后稱重,質(zhì)量為m1g,經(jīng)計算即可得到樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),你認(rèn)為   (填“是”或“否”)準(zhǔn)確,原因是                        。
(6)電解法制金屬鋁的化學(xué)方程式是                                       
以Al和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2,該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                   

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

鐵及其化合物在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。某實驗小組設(shè)計了如下實驗探究
某些含鐵化合物的制備、組成、性質(zhì)等。請按要求回答下列問題:
(1)鐵的氯化物的制備與組成:在實驗室中,F(xiàn)eCl2可用________和鹽酸反應(yīng)制備,F(xiàn)eCl3可用鐵粉和
________反應(yīng)制備,F(xiàn)有一含有FeCl2和FeCl3的混合物樣品,測得n(Fe)∶n(Cl)=1∶2.2,則該樣
品中FeCl2和FeC13物質(zhì)的量之比為__________。
(2)水處理劑和高容量電池材料――高鐵酸鉀(K2FeO4)的制備與應(yīng)用:
FeC13與KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4,其反應(yīng)的離子方程式為
________________________________________________________________________;
與MnO2-Zn電池類似,K2FeO4-Zn也可以組成堿性電池,其正極電極反應(yīng)式為
________________________________________________________________________。
(3)光敏材料三草酸合鐵酸鉀晶體(K3[Fe(C2O4)3]·xH2O)中鐵元素含量的測定:
步驟一:稱量10.00 g三草酸合鐵酸鉀晶體,配制成250 mL溶液。
步驟二:取所配溶液25.00 mL于錐形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳。同時MnO被還原成Mn2+。向反應(yīng)后的溶液中加入適量鋅粉,至黃色剛好消失,所得溶液收集到錐形瓶中,此時溶液仍呈酸性。
步驟三:用0.0200 mol/L KMnO4溶液滴定步驟二所得溶液至終點,消耗KMnO4溶液20.02 mL,滴定中MnO還原成Mn2+。
重復(fù)步驟二、三操作,步驟三消耗0.0200 mol/L KMnO4溶液19.98 mL。
①步驟一中除量筒、玻璃棒、燒杯外,還需要的玻璃儀器有____________________;步驟三滴定過程中盛裝KMn4溶液的儀器名稱為___________;滴入最后一滴溶液時,錐形瓶中溶液變?yōu)開________色,靜置半分鐘溶液顏色不再變化,確認(rèn)為滴定終點。
②步驟二加入鋅粉的目的是_______________________________;
寫出鋅參與反應(yīng)的離子方程式:____________________________________________。
③實驗測得該晶體中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________。在步驟二中,若加入的KMnO4溶液的量不足,則測得的鐵元素含量____________。(填“偏低”“偏高”或“無影響”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

三草酸合鐵酸鉀晶體K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于攝影和藍(lán)色印刷。某小組將無水三草酸合鐵酸鉀在一定條件下加熱分解,對所得氣體產(chǎn)物和固體產(chǎn)物進(jìn)行實驗和探究。該小組同學(xué)查閱資料知,固體產(chǎn)物中鐵元素不可能以三價形式存在,而鹽只有K2CO3,產(chǎn)生的氣體中含有CO、CO2
請利用實驗室常用儀器、用品和以下限選試劑完成驗證和探究過程。
限選試劑:①蒸餾水②3%H2O2溶液③氧化銅④1.0mol/L鹽酸⑤濃硫酸⑥1.0mol/LNaOH溶液⑦澄清石灰水⑧0.5 mol/LCuSO4溶液⑨2%KSCN溶液⑩苯酚溶液
I.若用一套連續(xù)實驗裝置檢驗氣體產(chǎn)物中CO的存在,并驗證檢驗過程中有CO2生成,應(yīng)選用的試劑為(按先后順序把所選試劑的標(biāo)號填入空格內(nèi))                           。
Ⅱ.探究固體產(chǎn)物中鐵元素的存在形式。
(1)提出合理假設(shè)
假設(shè)1:只有Fe;
假設(shè)2:只有FeO;
假設(shè)3:                        
(2)設(shè)計實驗方案并實驗驗證
步驟1:取適量固體產(chǎn)物于試管中,加入足量蒸餾水溶解,過濾分離出不溶固體。
步驟2:取少量上述不溶固體放人試管中,加入足量       溶液,充分振蕩。若固體無明顯變化,則假設(shè)     成立;若有暗紅色固體生成,則反應(yīng)的離子方程式為                          。
步驟3:取步驟2所得暗紅色固體于試管中,滴加過量         ,振蕩后靜置。若溶液基本無色,則假設(shè)            成立;若溶液呈          ,則假設(shè)3成立。
(3)問題討論
若固體產(chǎn)物中FeO含量較少,用步驟3方法難以確定。請你設(shè)計實驗方案證明假設(shè)3成立(寫出實驗的操作步驟、現(xiàn)象與結(jié)論):                                      
Ⅲ.拓展與延伸
有資料介紹“在含F(xiàn)e2+的溶液中,先滴加少量新制飽和氯水,然后滴加KSCN溶液,溶液呈紅色;若再滴加過量氯水,卻發(fā)現(xiàn)紅色褪去”。假設(shè)溶液中的+3價鐵還能被氯水氧化為更高價的FeO42-”,試寫出該反應(yīng)的離子方程式                          。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

某研究性學(xué)習(xí)小組為測定某含鎂3%一5%的鋁鎂合金(不含其它元素)中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計了下列三種不同實驗方案進(jìn)行探究,請根據(jù)他們的設(shè)計回答有關(guān)問題。
【探究一】實驗方案:
問題討論:(1)實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是        。
(2)若實驗中稱取5.4g鋁鎂合金粉末樣品,投入VmL2.0mol/L NaOH溶液中,充分反應(yīng)。則NaOH溶液的體積V≥         mL。 
(3)實驗中,當(dāng)鋁鎂合金充分反應(yīng)后,在稱量剩余固體質(zhì)量前,還需進(jìn)行的實驗操作按順序依次為          
【探究二】實驗方案:稱量xg鋁鎂合金粉末,放在如圖所示裝置的惰性電熱板上,通電使其充分灼燒。
問題討論:(4)欲計算Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù),該實驗中還需測定的數(shù)據(jù)是                。

(5)假設(shè)實驗中測出該數(shù)據(jù)為yg,則原鋁鎂合金粉末中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為      (用含x、y代數(shù)式表示)。
[探究三]實驗方案:。
問題討論:(6)同學(xué)們擬選用下邊的實驗裝置完成實驗,你認(rèn)為最簡易的裝置其連接順序是:
a接       。(填接口字母,儀器不一定全選。)   

(7)同學(xué)們仔細(xì)分析(6)中連接的實驗裝置后,又設(shè)計了下左圖所示的實驗裝置。

①裝置中導(dǎo)管a的作用是        
②實驗前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別如上右圖,則產(chǎn)生氫氣的體積為      mL。
③與上左圖裝置相比,用(6)中連接的裝置進(jìn)行實驗時,容易引起誤差的原因是    (任寫一點)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

某氯化亞鐵和氯化鐵的混合物,F(xiàn)要測定其中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),按以下步驟進(jìn)行實驗:

Ⅰ.請根據(jù)上面流程,回答以下問題:
(1)操作I所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外,還必須有        、        。(填儀器名稱)
(2)請寫出加入溴水發(fā)生的離子反應(yīng)方程式                                。
(3)將沉淀物加熱、灼燒,冷卻至室溫,用天平稱量其質(zhì)量為b1 g,再次加熱并冷卻至室溫稱量其質(zhì)量為b2 g,若b1-b2=0.3g,則接下來還應(yīng)進(jìn)行的操作是                    ;蒸發(fā)皿質(zhì)量是W1 g,蒸發(fā)皿與加熱后固體總質(zhì)量是W2 g,則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是              。                  
Ⅱ.有同學(xué)提出,還可以采用以下方法來測定:

(1)溶解樣品改用了硫酸,而不再用鹽酸,為什么                        ;
(2)選擇的還原劑是否能用鐵           (填“是”或“否”),原因是:            
                                                                       
(3)若滴定用掉c mol?L-1 KMnO4溶液b mL,則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是:        。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

碘在地殼中主要以NaIO3的形式存在,在海水中主要以的形式存在,幾種粒子之間有如圖所示關(guān)系,根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系推測下列說法不正確的是

A.可用KI淀粉試紙和食醋檢驗加碘鹽中是否含有碘
B.足量Cl2能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變白的原因可能是
C.由圖可知氧化性的強(qiáng)弱順序為
D.途徑Ⅱ中若生成1molI2,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為10

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

某短周期非金屬元素的原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半,該元素(     )

A.在自然界中只以化合態(tài)的形式存在
B.單質(zhì)常用作半導(dǎo)體材料和光導(dǎo)纖維
C.最高價氧化物不與酸反應(yīng)
D.氣態(tài)氫化物比甲烷穩(wěn)定

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