Question

2．甲、乙两同学欲分别完成“钠与氯气反应”的实验．
Ⅰ．甲同学的方案为：取一块绿豆大的金属钠（切去氧化层），用滤纸吸净煤油，放在石棉网上，用酒精灯微热．待钠熔成球状时，将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠的上方（装置如图Ⅰ）．该方案的不足之处有钠预先在空气中加热，会生成氧化物，影响钠在氯气中燃烧；实验过程中会产生少量污染（至少答出两点）．
Ⅱ．乙同学所采用的装置如图Ⅱ，回答下列问题：
（1）按图Ⅱ组装仪器、添加药品，实验开始后，先将浓盐酸挤入试管，试管中发生反应的离子方程式为2MnO₄^-+10Cl^-+16H⁺═2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；待整套装置中出现整个装置充满黄绿色气体（现象）后，点燃酒精灯．
（2）点燃酒精灯后，玻璃管中出现的现象是钠熔化并燃烧，产生黄色火焰，有白烟（至少答出两点）．
（3）写出图Ⅱ烧杯中发生反应的离子方程式Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O．

Answer 1

分析 Ⅰ．钠在空气中熔成球状时，易与空气氧气反应生成过氧化钠；
Ⅱ．（1）高锰酸钾具有强氧化性，与浓盐酸反应生成氯气，颜色为黄绿色；
（2）钠熔点低，与氯气反应时，生成NaCl，产生白烟，火焰呈黄色；
（3）氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、水．

解答 解：Ⅰ．钠预先在空气中加热，会生成氧化钠，使氯气与钠难以反应，影响钠在氯气中的燃烧，放在石棉网上，用酒精灯微热，当盛有氯气的集气瓶倒扣时，会有少量氯气泄漏，污染环境，
故答案为：钠预先在空气中加热，会生成过氧化物，影响钠在氯气中燃烧；实验过程中会产生少量污染；
Ⅱ．（1）高锰酸钾具有强氧化性，与浓盐酸反应生成氯气，反应的离子方程式为2MnO₄^-+10Cl^-+16H⁺=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O，氯气呈黄绿色，当整个装置充满黄绿色气体时，开始点燃酒精灯，可充分反应，
故答案为：2MnO₄^-+10Cl^-+16H⁺=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；整个装置充满黄绿色气体；
（2）钠熔点低，与氯气在加热时剧烈反应，放出大量的热，生成NaCl，产生白烟，火焰呈黄色，
故答案为：钠熔化并燃烧，产生黄色火焰，有白烟；
（3）氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、水，离方程式为：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案为：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O．

点评 本题考查氯气与钠反应的实验设计，题目难度中等，学习中牢固掌握相关基础知识，把握相关实验操作，则本题不易出错．