Question

3．金屬鈉與水的反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)中的一個(gè)重要反應(yīng)．教材中該實(shí)驗(yàn)曾出現(xiàn)過(guò)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(shí)，向盛有Ca（OH）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ABD（填字母）．
A．鈉浮在液面上，并四處游動(dòng)，最后消失
B．鈉熔化成一個(gè)光亮的小球
C．溶液底部有銀白色物質(zhì)生成
D．恢復(fù)到室溫時(shí)，水槽底部有固體物質(zhì)析出
（2）請(qǐng)補(bǔ)充并完成甲實(shí)驗(yàn)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→用濾紙擦干鈉塊表面煤油，在玻璃片上用小刀切割一小塊黃豆大小的鈉，剩余鈉塊放回原瓶→用鑷子夾取切好的金屬鈉投入到盛有Ca（OH）₂溶液的水槽中．
（3）通過(guò)鈉和水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，我們可以得到鈉的物理性質(zhì)有：鈉的密度小于水，鈉的熔點(diǎn)低，鈉的硬度�。�
（4）用裝滿(mǎn)水的礦泉水瓶按圖丙所示方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用手?jǐn)D壓礦泉水瓶（排出水的體積為16.8mL）再塞緊帶有鈉的塞子．待鈉反應(yīng)結(jié)束后，干癟的帶塞礦泉水瓶恢復(fù)成原狀，假設(shè)瓶?jī)?nèi)、瓶外均屬于標(biāo)準(zhǔn)狀況，則所用的鈉的質(zhì)量為34.5mg（0.0345g）．

Answer 1

分析 （1）鈉在酸、堿和鹽溶液中都能發(fā)生反應(yīng)，和酸溶液反應(yīng)時(shí)，就是和酸的反應(yīng)，和堿或鹽溶液反應(yīng)時(shí)，都是先和水反應(yīng)，反應(yīng)現(xiàn)象就是鈉和水反應(yīng)、氫氧化鈉和鹽反應(yīng)的現(xiàn)象；
（2）做鈉和水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要把取出的鈉用濾紙吸干煤油，切割綠豆大小的鈉粒，并將多余的鈉放回試劑瓶；
（3）鈉浮在液面上說(shuō)明鈉的密度小于水，鈉熔化說(shuō)明鈉的熔點(diǎn)低，用小刀能輕輕切開(kāi)說(shuō)明鈉的硬度�。�
（4）該反應(yīng)中排出水的體積就是氫氣的體積，根據(jù)氫氣和鈉的關(guān)系式計(jì)算鈉的質(zhì)量．

解答 解：（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(gè)光亮的小球，并四處游動(dòng)，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(shí)，燒杯底部有固體物質(zhì)析出，
故答案為：ABD；
（2）做鈉和水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，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）鈉浮在液面上說(shuō)明鈉的密度小于水，鈉熔化說(shuō)明鈉的熔點(diǎn)低，用小刀能輕輕切開(kāi)說(shuō)明鈉的硬度小，
故答案為：鈉的密度小于水，鈉的熔點(diǎn)低，鈉的硬度��；
（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，
2Na+2H₂O=H₂↑+2NaOH
46g      22.4L
x       0.0168L
x=（0.0168×46）÷22.4=0.0345g，
故答案為：34.5mg（0.0345g）．

點(diǎn)評(píng) 本題以鈉的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為載體考查了鈉的性質(zhì)，會(huì)根據(jù)鈉的性質(zhì)分析鈉和水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，難度適中．