Question

（1）按圖所示組裝儀器，向一支小的具支試管中加入2mL左右的稀鹽酸，再加入2mL左右的煤油，玻璃管下端粘住鈉粒（用濾紙吸干表面煤油，切去氧化層）．
（2）將鐵絲浸入鹽酸，反應(yīng)放出氫氣，待試管內(nèi)空氣排盡后，向上提拉鐵絲，使鐵絲脫離液面．并關(guān)閉彈簧夾；用另一根細(xì)鐵絲沿玻璃管內(nèi)將鈉粒搗入液體中．
請回答下列問題：
（1）寫出該試驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

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（2）如何檢驗試管內(nèi)空氣已排盡（回答具體操作）？

 

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（3）搗入鈉粒后，預(yù)測具支試管中的現(xiàn)象：

 

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（4）已知鈉粒的質(zhì)量約0.05g，實驗室現(xiàn)有以下兩種不同濃度的鹽酸，你選擇（填“A”或“B”）

 

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A.1.1mol?L^-1         B.10mol?L^-1
打開彈簧并振蕩具支試管，試管內(nèi)會有何變化，請用化學(xué)方程式表示

 

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Answer 1

考點：堿金屬及其化合物的性質(zhì)實驗

專題：實驗題

分析：（1）金屬鐵可以和鹽酸之間反應(yīng)得到氯化亞鐵，金屬鈉還可以和水反應(yīng)生成氫氧化鈉，氫氧化鈉和氯化亞鐵之間發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，據(jù)此回答；
（2）如果裝置中的空氣排盡，則收集到的是氫氣，純凈的氫氣點燃會聽到“撲”的聲音，據(jù)此回答；
（3）金屬鈉的密度大于煤油，能和鹽酸劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，據(jù)此回答；
（4）酸性環(huán)境下不能生成氫氧化亞鐵，金屬鈉和稀鹽酸的反應(yīng)就十分劇烈，據(jù)此回答．

解答： 解：（1）將鐵絲浸入鹽酸，反應(yīng)放出氫氣，F(xiàn)e+2HCl=FeCl₂ +H₂↑，待試管內(nèi)空氣排盡后，向上提拉鐵絲，使鐵絲脫離液面，關(guān)閉彈簧夾；用另一根細(xì)鐵絲沿玻璃管內(nèi)將鈉粒搗入液體中，2Na+2H₂O+FeCl₂=Fe（OH）₂↓+2NaCl+H₂↑，
故答案為：Fe+2HCl=FeCl₂ +H₂↑，2Na+2H₂O+FeCl₂=Fe（OH）₂↓+2NaCl+H₂↑；
（2）如果裝置中的空氣排盡，則收集到的是氫氣，純凈的氫氣點燃會聽到“撲”的聲音，操作是：在具支試管的出口處用向下排空氣法收集滿一試管氣體；用拇指堵住管口，移向酒精燈火焰，松開拇指，若聽到“撲”的一聲則說明空氣已排盡，故答案為：在具支試管的出口處用向下排空氣法收集滿一試管氣體；用拇指堵住管口，移向酒精燈火焰，松開拇指，若聽到“撲”的一聲則說明空氣已排盡；
（3）金屬鈉的密度大于煤油，能和鹽酸劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氫氣、氫氧化鈉，氫氧化鈉和氯化亞鐵之間反應(yīng)生成白色沉淀，會看到：鈉不停地上下移動，并有氣泡產(chǎn)生，很快有白色沉淀出現(xiàn)，故答案為：鈉不停地上下移動，并有氣泡產(chǎn)生，很快有白色沉淀出現(xiàn)；
（4）B選項中鹽酸的量太大，溶液呈酸性，不能生成氫氧化亞鐵，也不符合節(jié)約藥品的原則，金屬鈉和稀鹽酸的反應(yīng)就十分劇烈，和濃鹽酸反應(yīng)不排除爆炸的可能，只能用稀鹽酸，打開彈簧并振蕩具支試管，試管內(nèi)氫氧化亞鐵會立即被氧氣氧化，即4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4（OH）₃．
故答案為：A；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4（OH）₃．

點評：本題考查學(xué)生金屬鈉、鐵的性質(zhì)以及氫氧化亞鐵的制備等知識，屬于實驗方案的設(shè)計題，難度不大．