Question

用如圖的實(shí)驗(yàn)裝置可以進(jìn)行鈉跟水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，并可收集、檢驗(yàn)生成的氣體．Na的密度為0.97g/mL，煤油的密度為0.87g/mL，請回答下列問題：
（1）液體物質(zhì)添加完畢后，關(guān)閉活栓，打開右邊的膠塞，向煤油中加入一小塊鈉，立即塞好膠塞，反應(yīng)開始前鈉的位置在

 

處（填a，b，c）．
（2）反應(yīng)后，鈉在煤油層和水層界面之間上下跳動，反應(yīng)平緩連續(xù)進(jìn)行．試說明產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因：

 

．
（3）寫出Na跟水反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（4）裝置中的漏斗在反應(yīng)過程中的主要作用是

 

．
（5）本實(shí)驗(yàn)除能使反應(yīng)平緩連續(xù)進(jìn)行、收集并檢驗(yàn)氣體外，還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是：

 

．這是因?yàn)椋?!--BA-->

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)密度大小分析反應(yīng)開始前鈉的位置；
（2）根據(jù)鈉與水反應(yīng)生成氫氣、鈉與水、煤油的密度大小分析；
（3）鈉與水反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鈉，以此寫出化學(xué)方程式；
（4）從反應(yīng)中產(chǎn)生氣體，導(dǎo)致液面上升分析；
（5）氫氣存在爆炸極限，氫氣與空氣按4%-74.2%比例混合時(shí)，燃燒時(shí)會發(fā)生爆炸．

解答：解：（1）由題干密度的數(shù)據(jù)可知，Na的密度小于水的密度而大于煤油的密度，因此Na處于煤油和水交界處，
故答案為：a；
（2）當(dāng)Na與水劇烈反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的氫氣將Na拖入煤油層內(nèi)，反應(yīng)停止，但是由于Na的密度大于煤油的密度，隨著H₂氣流減少，Na沉到煤油層和水層的界面，反應(yīng)又進(jìn)行，如此不斷交替，出現(xiàn)反應(yīng)后，鈉在煤油層和水層界面之間上下跳動，反應(yīng)平緩連續(xù)進(jìn)行的現(xiàn)象，
故答案為：當(dāng)Na跟水反應(yīng)劇烈時(shí)，H₂氣流將Na托入煤油層，反應(yīng)停止．隨著H₂氣流減少，Na沉到煤油層和水層的界面，反應(yīng)又進(jìn)行；
（3）鈉與水反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鈉，化學(xué)方程式為：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，
故答案為：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；
（4）反應(yīng)中產(chǎn)生氣體，導(dǎo)致液面上升，漏斗可以防止液體溢出，
故答案為：防止液體溢出；
（5）該反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，氫氣存在爆炸極限，氫氣與空氣按4%-74.2%比例混合時(shí)，燃燒時(shí)會發(fā)生爆炸，此反應(yīng)是在隔絕空氣的條件下進(jìn)行的，得到的氫氣純度高，燃燒時(shí)不會發(fā)生爆炸，
故答案為：安全；此反應(yīng)在隔絕空氣下進(jìn)行．

點(diǎn)評：本題考查了鈉與水反應(yīng)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，是在課本演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的改良，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的基本知識的考查，有利于培養(yǎng)學(xué)生的良好的科學(xué)素養(yǎng)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，難度中等．