Question

2001年7月8日的“大洋网”网站上登载了一篇名为《金属钠“水雷”惊现珠江》的报道，报道描述了几只神秘的盛满钠的铁桶在广州市珠江水域漂浮，并发生多次剧烈爆炸的惊人场面，以下是该文章部分内容的摘录：

    据现场一位围观的群众讲，早上10时多，石溪水域内突然冒起一股白烟，从漂在水面上的一个铁桶内窜出亮红色的火苗，紧接着一声巨响，蘑菇状的水柱冲天而起。“没想到水里的东西也能着火爆炸”，一位妇女惊讶地说。随后，直到中午，这个铁桶又连续爆炸了多次。爆炸腾起的白色烟雾约10 m 高，还有许多白烟飘到了旁边的正大公司里面。

    正大公司的一名保安说，①飘进公司的白烟内还有许多没有燃烧的残渣，这些灰白色的物体一遇到水就不停地冒泡，有时甚至还会突然着火，为了防止引起火灾，公司的人只好在烟尘降落地喷了许多水，以便引燃这些仍然没有燃烧的东西。一位保安笑着说：“平常我们都是用水灭火，今天却要用水引火。”

    据悉，早在前日，珠江水面上就发现了两只铁桶，其中一只在车陂附近的江面上爆炸了，另外一只则在石溪水面被路过的船只发现。据说，晚上6时45分左右，该船曾经将铁桶打捞上船，本打算清洗后使用。但是，当②船员把盖子打开后，桶内马上冒起浓浓的白烟，而且一旦③接触了桶内物质，双手立刻感到剧烈的疼痛，于是他们又将桶推到江里。④一遇到水，这个桶就爆炸了。

请完成下列问题：

(1)写出①中提到的“灰白色的物体”遇水反应的主要化学方程式。

(2)请你根据相关化学反应原理，解释③中描述的现象产生的原因。万一不小心用手直接触摸金属钠，应该怎样处理？

(3)根据相关化学反应原理，解释④中描述的现象产生的原因。如果保存金属钠的仓库失火，应该用什么样的方法灭火？

(4)据文章报道，“金属钠‘水雷’”有三只未发生爆炸，已被有关部门成功打捞。如果你是现场工作人员，你能否用所学化学知识分析，这三只桶打捞上船后应采取什么应急处理措施？

Answer 1

解析：(1)这些灰白色的物体是金属钠爆炸产生的残渣，根据①中描述的现象可以判断灰白色的物体中含有金属单质。从爆炸条件分析，其中还含有氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠、碳酸钠。“灰白色的物体”遇水反应的主要化学方程式为：

2Na+2H₂O2NaOH+H₂↑

2Na₂O₂+2H₂O4NaOH+O₂↑

(2)手掌皮肤表面渗出的水分与金属钠接触后发生反应，生成具有强烈腐蚀作用的烧碱，故“手立刻感到剧烈的疼痛”。万一不小心用手直接触摸了金属钠，应该立即用大量冷水冲洗皮肤表面，擦干后，在疼痛处涂抹少量硼酸溶液。

(3)由于大量的金属钠与大量的水接触发生剧烈反应，生成大量可燃性气体——氢气和强腐蚀性物质——氢氧化钠，同时放出大量的热，引起金属钠和氢气的剧烈燃烧，从而引发剧烈的爆炸现象。

(4)若反应产生的热量来不及扩散，仍有可能发生爆炸。所以对桶的处理应考虑与空气中的氧气、水分隔离开来。根据金属钠的密度大于煤油，且钠与煤油不发生化学反应的特点，应将桶立即浸泡在煤油中。上岸后再小心地将桶内金属钠交专业人员处理。

答案：(1)2Na+2H₂O2NaOH+H₂↑

2Na₂O₂+2H₂O4NaOH+O₂↑

(2)(见分析)

(3)已发生泄漏的金属桶中的金属钠一旦与水接触，将发生剧烈反应生成大量氢气并放出大量热，引起金属钠和氢气的剧烈燃烧，从而引发剧烈的爆炸现象。金属钠一旦着火，只能用沙或特殊的干粉灭火器(干粉成分是NaCl)灭火。

(4)(见分析)