Question

金屬鈉與水的反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)中的一個(gè)重要反應(yīng)。在高中化學(xué)教材的幾次改版中該實(shí)驗(yàn)曾出現(xiàn)過幾種不同的演示方法，分別如下圖中甲、乙、丙所示：

（1）現(xiàn)按圖甲所示的方法，在室溫時(shí)，向盛有Ca(HCO₃)₂溶液的水槽中，加入一小塊金屬鈉。下列現(xiàn)象描述正確的是_________（填字母）。
A．鈉浮在液面上，并四處游動(dòng)，最后消失   
B．鈉熔化成一個(gè)光亮的小球
C．反應(yīng)開始后，溶液由無色變紅色  
D．恢復(fù)到室溫時(shí)，燒杯底部有固體物質(zhì)析出
（2）請(qǐng)補(bǔ)充并完成甲實(shí)驗(yàn)中從試劑瓶中取出鈉到向水槽中投入鈉的有關(guān)操作：用鑷子從試劑瓶中取出一小塊鈉→__________→用鑷子夾取金屬鈉投入到盛有Ca(HCO₃)₂溶液的水槽中。
（3）按圖乙所示方法來收集產(chǎn)生的氣體，需將鈉包好，再放入水中。取相同質(zhì)量的鈉按下列幾種情況收集產(chǎn)生的氣體在相同條件下體積最大的是         。
A．用鋁箔包住鈉    B．用錫箔包住鈉    C．直接將鈉投入的水中
（4）用裝滿水的礦泉水瓶按圖丙方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，（用手?jǐn)D壓礦泉水瓶共排出水的體積為112 mL）塞緊帶有鈉的塞子，反應(yīng)結(jié)束后，干癟的帶塞礦泉水瓶恰好恢復(fù)成原狀，假設(shè)瓶?jī)?nèi)、瓶外均屬于標(biāo)準(zhǔn)狀況，則所用金屬鈉的質(zhì)量是多少克？（寫出計(jì)算過程）

Answer 1

21．（12分）（1）A B D（3分，選對(duì)1個(gè)1分，4個(gè)選項(xiàng)全選不得分）
（2）用濾紙吸干表面的煤油，在玻璃片上用小刀切成綠豆大小的鈉粒，并將多余的鈉放回試劑瓶中（2分）   （3）A（2分） 
（4）（5分）（列出比例式得3分，計(jì)算結(jié)果得2分）
設(shè)：所用金屬鈉的質(zhì)量為x
2 Na  +  2 H₂O=2 NaOH  +   H₂↑
2×23 g                    22400 mL
X                          112 mL

解析試題分析：（1）將鈉投入到碳酸氫鈣溶液中，鈉先和水反應(yīng)，呈現(xiàn)的現(xiàn)象是：鈉浮在
水面上，熔化成一個(gè)光亮的小球，并四處游動(dòng)，最后消失，生成的氫氧化鈉和碳酸氫鈣反應(yīng)生成難溶性的碳酸鈣，所以恢復(fù)到室溫時(shí)，燒杯底部有固體物質(zhì)析出，故選ABD；（2）做鈉和水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，用濾紙吸干表面的煤油，在玻璃生上用小刀切成綠豆大小的鈉粒，并將多余的鈉放回試劑瓶中，故答案為：用濾紙吸干表面的煤油，在玻璃生上用小刀切成綠豆大小的鈉粒，并將多余的鈉放回試劑瓶中；（3）鈉和水反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鈉，鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，錫和氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，所以生成氫氣體積最大的是用鋁箔包住鈉，故選A；
（4）該反應(yīng)中排出水的體積就是氫氣的體積，設(shè)消耗的鈉的質(zhì)量是x，
2 Na  +  2 H₂O=2 NaOH  +   H₂↑
2×23 g                    22400 mL
X                          112 mL

故答案為：0.23g．
考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)；鈉的化學(xué)性質(zhì)．