Question

8．有人设计了如图所示的实验装置，目的是做钠与水反应的实验并验证：
①钠的物理性质；②钠与水反应的产物是什么？
（1）当进行适当操作时，还需用的仪器有小试管和酒精灯．
（2）操作方法是将大头针向上抽，使钠块掉入水中，在玻璃管口处用小试管收集气体．
（3）实验现象是金属钠熔成小球，浮在水面上游动，溶液变成红色，将已收集了气体的小试管靠近火焰时发出爆鸣声．
（4）本实验能证明的钠的物理性质有熔点低，密度比水小，能证明钠与水反应生成的产物有氢氧化钠、氢气．
（5）该反应的离子反应方程式为2Na+2H₂O═2Na⁺+2OH^-+H₂↑．

Answer 1

分析 （1）钠与水反应生成的NaOH能通过滴有酚酞的水溶液变红来检验，生成的H₂则应该收集后再进行点燃实验，据此选择仪器；
（2）接下来的操作是让钠与水接触开始反应，并观察现象、收集和验证产生的气体是否是氢气；
（3）钠浮在水面上，很快熔化成闪亮的小球，并逐渐消失，水溶液由无色变成红色；反应有气体生成，点燃小试管中的气体时，有尖锐的爆鸣声；
（4）熔小球、浮水面说明本实验钠的物理性质有钠熔点低，密度比水小，溶液变红、生成气体爆鸣声，能证明钠与水反应生成的产物有生成氢氧化钠、氢气，
（5）钠与水反应生成氢氧化钠和氢气．

解答 解：（1）钠与水反应的化学方程式为：2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑，生成的NaOH能通过滴有酚酞的水溶液变红来检验，生成的H₂则应该收集后再进行点燃实验，故还需要用到小试管和酒精灯，
故答案为：小试管和酒精灯；
（2）接下来的操作是让钠与水接触开始反应，并观察现象、收集和验证产生的气体是否是氢气，应该将大头针向上提，使钠块从针头脱落并落入水中，将小试管扣在导管上收集反应产生的气体，用拇指堵住试管口移近酒精灯，松开拇指点燃试管中的气体，
故答案为：将大头针向上抽，使钠块掉入水中，在玻璃管口处用小试管收集气体；
（3）钠浮在水面上，很快熔化成闪亮的小球，并逐渐消失，水溶液由无色变成红色；反应有气体生成，点燃小试管中的气体时，有尖锐的爆鸣声，
故答案为：金属钠熔成小球，浮在水面上游动，溶液变成红色，将已收集了气体的小试管靠近火焰时发出爆鸣声；
（4）熔小球、浮水面说明本实验钠的物理性质有钠熔点低，密度比水小，溶液变红、生成气体爆鸣声能证明钠与水反应生成的产物有生成氢氧化钠、氢气，
故答案为：熔点低，密度比水小；氢氧化钠、氢气；
（5）钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，2Na+2H₂O═2Na⁺+2OH^-+H₂↑，
故答案为：2Na+2H₂O═2Na⁺+2OH^-+H₂↑．

点评 本题考查钠与水反应的知识，主要是反应现象和原因，产物的实验验证，掌握基础是解题关键，题目较简单．