Question

有人設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究鈉與水反應(yīng)（鐵架臺(tái)等儀器略去）．實(shí)驗(yàn)前在橡膠塞下端打一個(gè)小孔穴，將一大小適中的鈉塊固定于針頭下端，向上抽動(dòng)針頭使鈉塊藏于孔穴內(nèi)．在玻璃反應(yīng)管內(nèi)裝入適量水（使鈉塊不與水接觸）．實(shí)驗(yàn)時(shí)，拔去橡膠乳頭，按住橡膠塞，將針頭緩緩向上拔起使鈉與水接觸，反應(yīng)管內(nèi)的液體被產(chǎn)生的氣體壓出，流入置于下方的燒杯中，氣體則被收集在反應(yīng)管內(nèi)．
（1）鈉與水反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)中“鈉塊熔化為閃亮的小球”說明

 

；向燒杯中的溶液中滴加

 

，溶液變紅，說明鈉與水反應(yīng)生成堿性物質(zhì)．
（3）如果實(shí)驗(yàn)前加入反應(yīng)管內(nèi)水的體積為a mL，欲使水最終全部被排出，則所取金屬鈉的質(zhì)量至少為

 

g．（設(shè)當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)條件下氣體摩爾體積為V mL/mol，寫出簡要步驟）

Answer 1

考點(diǎn)：鈉的化學(xué)性質(zhì)

專題：金屬概論與堿元素

分析：（1）鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣；
（2）鈉塊熔化為閃亮的小球，說明鈉的熔點(diǎn)低，反應(yīng)放熱；鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，溶液呈堿性；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)前加入反應(yīng)管內(nèi)水的體積為a mL，欲使水最終全部被排出，即氫氣的體積為a mL，利用化學(xué)方程式2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；

解答： 解：（1）鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑；
故答案為：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑；
（2）鈉塊熔化為閃亮的小球，說明鈉的熔點(diǎn)低，反應(yīng)放熱；鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，溶液呈堿性，滴加酚酞溶液變紅；
故答案為：鈉的熔點(diǎn)低，反應(yīng)放熱；酚酞溶液；
（3）實(shí)驗(yàn)前加入反應(yīng)管內(nèi)水的體積為a mL，欲使水最終全部被排出，即氫氣的體積為a mL，其物質(zhì)的量為

a mL

V mL/mol

=

a

V

mol，
由2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
  2              1
  n（Na）         

a

V

mol
 n（Na）=

a

V

mol×2=

2a

V

mol，質(zhì)量為m（Na）=

2a

V

mol×23g/mol=

46a

V

g；
故答案為：

46a

V

；

點(diǎn)評(píng)：本題考查鈉的性質(zhì)與化學(xué)計(jì)算，題目難度不大，注意相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的積累是關(guān)鍵．