Question

6．在實驗室里，某同學(xué)取一小塊金屬鈉做鈉與水反應(yīng)的實驗．試完成下列問題：
（1）切開的金屬鈉暴露在空氣中，觀察到的現(xiàn)象及發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是鈉塊表面由銀白色變?yōu)榘祷疑�（或鈉塊表面變暗），4Na+O₂═2Na₂O；．
（2）將鈉投入水中后，鈉熔化成一個小球，根據(jù)這一現(xiàn)象你能得出的結(jié)論是鈉與水反應(yīng)放出熱量，鈉的熔點低．
將一小塊鈉投入盛有飽和石灰水的燒杯中，不可能觀察到的現(xiàn)象是C
A．有氣體生成                     B．鈉熔化成小球并在液面上游動
C．燒杯底部有銀白色的金屬鈣生成   D．溶液變渾濁
（3）鈉與水反應(yīng)過程中，若生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mL的H₂，則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.02mol．
（4）根據(jù)上述實驗過程中鈉所發(fā)生的有關(guān)變化，試說明金屬鈉保存在煤油中的目的是隔絕鈉與空氣中的氧氣和水蒸氣的接觸．

Answer 1

分析 （1）鈉暴露在空氣中和氧氣反應(yīng)生成氧化鈉而變暗，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）鈉熔成小球，說明鈉和水放出的熱量使鈉熔化、鈉的熔點降低；鈉的密度小于水，鈉的熔點較低，鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣且放出熱量，鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，隨著反應(yīng)的進(jìn)行水的量減少，氫氧化鈣溶液成為過飽和溶液，溶液中析出部分氫氧化鈣，因為有氫氧化鈉的存在，抑制氫氧化鈣的溶解；
（3）鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣；根據(jù)氫氣和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算；
（4）鈉能和氧氣、水反應(yīng)，和煤油不反應(yīng)，密度大于煤油．

解答 解：（1）鈉放置在空氣中和氧氣反應(yīng)生成氧化鈉而變暗，反應(yīng)方程式為：4Na+O₂═2Na₂O，
故答案為：鈉塊表面由銀白色變?yōu)榘祷疑�（或鈉塊表面變暗），4Na+O₂═2Na₂O；
（2）鈉熔成小球，說明鈉和水放出的熱量使鈉熔化，同時說明鈉的熔點較低；
A．鈉和水反應(yīng)生成氫氣，所以能觀察到，故錯誤；
B．鈉的熔點較低且鈉和水反應(yīng)放出大量的熱使鈉熔成小球，所以能觀察到，故錯誤；
C．鈣的活潑性大于鈉，且鈉、鈣都易和水反應(yīng)生成堿，所以鈉不可能置換出鈣，則看不到有金屬鈣生成，故正確；
D．因為有部分溶質(zhì)析出而導(dǎo)致溶液成懸濁液，所以看到溶液變渾濁，故錯誤；
故答案為：鈉與水反應(yīng)放出熱量，鈉的熔點低；C；
（3）鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，離子方程式：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，依據(jù)方程式可知，生成1mol氫氣轉(zhuǎn)移2mol電子，則生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mL的H₂，物質(zhì)的量為0.01mol，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.02mol；
故答案為：0.02mol；
（4）根據(jù)以上知，鈉能和氧氣、水反應(yīng)，和煤油不反應(yīng)，且鈉的密度大于煤油，所以鈉可以保存在煤油中以隔絕空氣和水，
故答案為：隔絕鈉與空氣中的氧氣和水蒸氣的接觸．

點評 本題考查了鈉的性質(zhì)，明確鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，清楚鈉和水反應(yīng)現(xiàn)象、鈉的貯存是解題關(guān)鍵，注意鈉和飽和氫氧化鈣溶液反應(yīng)現(xiàn)象，氫氧化鈣的溶解度隨著溫度的升高而降低，為易錯點．