Question

9．實(shí)驗(yàn)室制取氯氣，并用氯氣與金屬鈉反應(yīng)．裝置如圖所示，微型燒杯中固體KMnO₄與滴入濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是：
2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
根據(jù)題意回答下列問(wèn)題．
（1）實(shí)驗(yàn)室少量金屬鈉保存在煤油中，取用一小塊金屬鈉要用到的儀器有鑷子、小刀、濾紙、玻璃片；
（2）擠壓吸有濃鹽酸的滴管，反應(yīng)一段時(shí)間后，向金屬鈉表面加入一滴水，金屬鈉即發(fā)生燃燒，金屬鈉在氯氣中燃燒的現(xiàn)象是有黃色火焰，生成大量白煙，干燥管中堿石灰的作用是吸收未反應(yīng)的氯氣，防止污染；
（3）反應(yīng)結(jié)束后，用注射器從裝水滴管膠頭插入針頭，向廣口瓶中加入水，待瓶?jī)?nèi)氣體變?yōu)闊o(wú)色后，打開(kāi)瓶塞，小心取出微型燒杯，廣口瓶里溶液中一定含有（H⁺和OH^_除外）Na⁺、Cl^-、ClO^-離子（填寫(xiě)離子符號(hào)）；
（4）欲測(cè)試廣口瓶中溶液的酸堿性，不宜用pH試紙的理由是溶液中可能含有HClO具有漂白性；
（5）某同學(xué)認(rèn)真分析了該實(shí)驗(yàn)裝置后，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)時(shí)可能不安全，有一定危險(xiǎn)，該同學(xué)得出此結(jié)論的理由是鈉與水反應(yīng)生成的氫氣與氯氣遇明火（點(diǎn)燃）可能爆炸．

Answer 1

分析 （1）鈉極易和氧氣、水反應(yīng)，所以保存時(shí)要隔絕空氣和水；根據(jù)各種儀器的作用選取儀器；
（2）金屬鈉在氯氣中燃燒的現(xiàn)象是放出淡黃色的火焰，生成大量白煙；干燥管中堿石灰的作用是吸收沒(méi)有反應(yīng)的氯氣，防止污染空氣；
（3）根據(jù)先發(fā)生鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，后鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉，最后氯氣與生成的氫氧化鈉反應(yīng)來(lái)分析；
（4）根據(jù)氯氣溶于水形成氯水具有漂白性分析；
（5）根據(jù)開(kāi)始鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，氫氣與氯氣在點(diǎn)燃時(shí)可能發(fā)生爆炸來(lái)分析．

解答 解：（1）鈉極易和空氣、水反應(yīng)，且密度較小，所以保存鈉要隔絕空氣和水，鈉的密度大于煤油且和煤油不反應(yīng)，所以鈉保存在煤油中；
取用鈉時(shí)，用鑷子夾取鈉，用小刀切割鈉，用濾紙吸收煤油，將鈉放置在玻璃片上切割；
故答案為：煤油；玻璃片；
（2）金屬鈉在氯氣中燃燒的現(xiàn)象是放出淡黃色的火焰，生成大量白煙；干燥管中堿石灰的作用是吸收沒(méi)有反應(yīng)的氯氣，防止污染空氣；
故答案為：淡黃色的火焰，生成大量白煙；吸收沒(méi)有反應(yīng)的氯氣，防止污染空氣；
（3）向金屬鈉表面加入一滴水，金屬鈉即發(fā)生燃燒，則先發(fā)生鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，后鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉，用注射器從裝水滴管膠頭插入針頭，向廣口瓶中加入水，待瓶?jī)?nèi)氣體變?yōu)闊o(wú)色后，則生成的氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，所以廣口瓶里溶液中一定含有Na⁺、Cl^-、ClO^-，
故答案為：Na⁺、Cl^-、ClO^-；
（4）裝置中氯氣溶于水形成氯水含有HClO具有漂白性，所以不宜用pH試紙，故答案為：溶液中可能含有HClO具有漂白性；
（5）因?yàn)殚_(kāi)始鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，氫氣與氯氣在點(diǎn)燃時(shí)可能發(fā)生爆炸，所以有一定危險(xiǎn)，故答案為：鈉與水反應(yīng)生成的氫氣與氯氣遇明火（點(diǎn)燃）可能爆炸．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了鈉的性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)室制取氯氣等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)鈉和水反應(yīng)原理、氯氣與水反應(yīng)等知識(shí)來(lái)分析解答，難度不大．