Question

（2007?常州）新闻链接：2005年3月19日，某校3位学生在实验操作中不慎将钠与水接触，引发火灾…
阅读了上述新闻之后，好奇的唐唐猜测：金属钠能与水发生反应．
她通过查找资料获得了以下信息：
①钠常温下在空气中易氧化成氧化钠（Na₂O），氧化钠可与水化合生成相应的碱；
②钠能与水剧烈反应，放出大量的热，化学方程式为：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑．
她在老师的指导下设计并进行了实验，并做了如下实验记录：
①取一空矿泉水瓶，加入纯净水，仅留一小段空隙，如图一所示；
②用手挤压矿泉水瓶，除去里面的空气，如图二所示；
③在胶塞上固定一根大头针，用针扎起一块金属钠，如图三所示；
④迅速用胶塞塞住挤瘪的瓶口，倒置，如图四所示；
⑤待完全反应后，打开瓶塞，检验产生的气体；
⑥在矿泉水瓶中滴入数滴A试剂，溶液呈红色．
请根据唐唐的实验过程与实验记录，回答以下问题：
（1）写出试剂A的名称：

酚酞

；
（2）写出氧化钠与水反应的化学方程式：

Na₂O+H₂O=2NaOH

；
（3）为什么在实验步骤②中要除去矿泉水瓶中的空气？

得到纯净的气体，以检验气体，同时避免在检验或反应中发生爆炸

；
（4）本实验中，对取用的金属钠的大小是否有要求，为什么？

有要求，黄豆粒大小即可．若金属钠太大，反应很剧烈，不易控制，且生成的气体过多，瓶内压强增大瓶塞可能会顶飞，使实验失败；若金属钠太小，生成的气体过少，反应现象不明显，导致后续实验无法进行

．

Answer 1

分析：（1）矿泉水瓶中液体为反应后形成的氢氧化钠溶液呈碱性，遇碱性溶液变红是酚酞试液的典型性质；
（2）氧化钠与水化合生成相应的碱，所谓相应的碱即与氧化物含有相同金属的碱，与氧化钠相应的碱为氢氧化钠；
（3）排出瓶内空气可使最终得到的气体较为纯净，而不是形成混合气体，防止因气体不纯而出现爆炸；
（4）金属钠与水反应剧烈，故要控制金属钠块的大小．

解答：解：（1）矿泉水瓶中液体为反应后形成的氢氧化钠溶液呈碱性，能使无色酚酞试液变红；
故答案为：酚酞；
（2）氧化钠与水化合生成相应的碱氢氧化钠；
故答案为：Na₂O+H₂O=2NaOH；
（3）排出瓶内空气可使最终得到的气体较为纯净，而有利于气体的检验，防止发生爆炸；
故答案为：得到纯净的气体，以检验气体，同时避免在检验或反应中发生爆炸，；
（4）金属钠与水反应剧烈，因而需考虑所取金属钠的大小，太大了不易控制，但也不能太小；
故答案为：有要求，黄豆粒大小即可．若金属钠太大，反应很剧烈，不易控制，且生成的气体过多，瓶内压强增大瓶塞可能会顶飞，使实验失败；若金属钠太小，生成的气体过少，反应现象不明显，导致后续实验无法进行．

点评：可燃性气体与空气混合，点燃，会产生爆炸；因此在点燃或使用可燃性气体前一定要检验气体的纯度．