[题目]某实验小组对钠与水反应的实验进行研究.为点燃反应生成的氢气.他们设计了如图所示的装置.请回答下列问题:(1)写出Na与H2O反应的化学方程式: .(2)在点燃H2之前必须先进行 .方法是 .(3)实验小组查阅到钠.苯(常温下为液体.不溶于水.与钠不反应).水的密度分别为0.97 g·cm-3.0.88 g·cm-3.1.00 g·cm-3.并据此� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】某实验小组对钠与水反应的实验进行研究，为点燃反应生成的氢气，他们设计了如图所示的装置。请回答下列问题：

(1)写出Na与H2O反应的化学方程式:_____。

(2)在点燃H2之前必须先进行____，方法是_____。

(3)实验小组查阅到钠、苯(常温下为液体，不溶于水，与钠不反应)、水的密度分别为0.97 g·cm-3、0.88 g·cm-3、1.00 g·cm-3，并据此对实验进行了如图所示的改进。

①在改进后的实验中观察到的现象可能为___。

A.钠在水层中反应并四处游动

B.钠停留在苯层中不发生反应

C.钠在苯的液面上反应并四处游动

D.钠在苯与水的界面处反应并可能做上下跳动

②在改进后的实验中H2的生成速率减慢，氢气燃烧更平稳，原因是_____。

【答案】2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 验纯用向下排空气法收集一小试管氢气，用拇指堵住试管口，移近火焰，松开拇指，若听到轻微的“噗”声，则表明H2纯净 D 钠的密度比水的小，比苯的大，落在苯与水的交界处。钠与H2O反应产生的H2使钠浮起，脱离水面，反应停止;当钠表面的H2逸出时，钠又回落，与水反应，如此反复，就可减慢Na与H2O反应的速率

【解析】

(1)钠属于活泼金属，钠和水发生置换反应生成氢氧化钠和氢气；

(2)可燃性气体与空气混合可能发生爆炸；氢气易燃烧，不纯氢气燃烧听到爆鸣声；

(3)钠密度小于水而大于苯，钠熔点较低，钠和水剧烈反应生成NaOH和氢气，同时放出大量热，钠和苯不反应，钠在苯和水的交界处上下移动，据此分析解答。

(1)钠原子最外层只有1个电子，钠单质属于活泼金属，具有很强的还原性，能与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，故答案为：2Na+2H2O═2NaOH+H2↑；

(2)可燃性气体与空气混合可能发生爆炸，点燃前需要先验纯，检验方法为：用向下排空气法收集一小试管氢气，用拇指堵住试管口，移近火焰，移开拇指，听到尖锐爆鸣声说明不纯，若听到轻微的“噗”声，则表明氢气纯净，故答案为：验纯；用向下排空气法收集一小试管氢气，用拇指堵住试管口，移近火焰，移开拇指，若听到轻微的“噗”声，则表明氢气纯净；

(3)①钠的密度小于水而大于苯，钠熔点较低，钠和水剧烈反应生成NaOH和氢气，同时放出大量热，钠和苯不反应，钠密度大于苯而小于水，所以在与水反应生成气体后被气体带离水层，进入苯层后停止反应又下沉，如此往复，直至钠反应完，故选D；

②钠、苯、水的密度分别为0.97gmL-1、0.88gmL-1、1.00gmL-1，钠比水轻，比苯重，钠处于苯和水的交界处，钠与水反应2Na+2H2O═2NaOH+H2↑，产生的H2使钠浮起，脱离水面，反应停止；当钠表面的H2逸出，钠又回落水层，如此反复，减小了Na与H2O的反应速率，故答案为：钠比水轻，比苯重，落在苯、水交界处．Na与H2O反应产生的H2使钠浮起，脱离水面，反应停止；当钠表面的H2逸出，钠又回落，与水反应，如此反复，就可减慢Na与水的反应速率。