Question

有趣的化學實驗能激發學生學習化學的興趣，提高學習積極性，同時也活躍課堂氣氛。在中學化學教材中，可以挖掘許多有趣的實驗，例如：

Ⅰ.[火球游泳]水火不相容，這是人們公認的常識，從來沒有看見過火球能在水面上游來游去。然而，某化學興趣小組的同學，做了一個“火球游泳”小魔術。他在一個100毫升的燒杯里面裝上自來水，然后用鑷子將一塊豆粒大的金屬鉀，輕輕地放在燒杯里，這時，燒杯里的水面上立刻生成個火球，這個火球在水面上滾來滾去，同時發生嗤嗤的響聲，場景十分壯觀。

Ⅱ.[“藍瓶子”實驗]在250 mL平底燒瓶中依次加入2 g氫氧化鈉、100 mL蒸餾水、2 g葡萄糖(粉末)，振蕩使其溶解。滴入4～6滴0.2%的亞甲基藍溶液，塞上瓶塞(如圖)，振蕩燒瓶，溶液呈藍色。靜置，約3分鐘后藍色消失，變為無色。再次振蕩，無色溶液又呈藍色。可反復多次。已知：亞甲基藍容易被還原。根據上述實驗，回答下列問題：

(1)實驗室中金屬鉀應保存在______________________，原因是________________________________；化學興趣小組的同學取出一小粒金屬鉀的操作是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)寫出Ⅰ中金屬鉀發生反應的離子方程式： __________________________________

________________________________________________________________________。

(3)為探究“藍瓶子”實驗是什么原因引起的，某同學做了以下實驗：

A．從燒瓶中取出溶液注滿一支試管，塞上橡皮塞。試管中的溶液由藍色變為無色，再振蕩試管溶液不能變藍。

B．在原燒瓶中經A處鼓入空氣，溶液又慢慢變藍了。靜置片刻后，藍色又消失。再次鼓入空氣，又慢慢變藍。

C．為了進一步弄清是何種成分引起的，他又繼續探索。從A處改通純凈的N₂、CO₂，都不能使燒瓶中的無色溶液變藍。把制得的氧氣從A處通入，發現上述無色溶液慢慢變為藍色。

到此為止，“藍瓶子”實驗原理有了科學結論，請你總結“藍瓶子”實驗的變色原理：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)煤油或石蠟里　金屬鉀很活潑，容易跟空氣中的氧氣、水蒸氣等物質反應　用鑷子從試劑瓶中取出一塊金屬鉀，放在濾紙上把煤油吸干，用小刀切去一小粒金屬鉀，剩余的放回試劑瓶中

(2)2K＋2H₂O=2K^＋＋2OH^－＋H₂↑

(3)首先亞甲基藍被葡萄糖還原，還原后的無色物質，又被空氣中氧氣氧化，又成為亞甲基藍，呈現藍色

【解析】

試題分析：本題實驗Ⅰ主要結合課本學習的金屬鈉知識作進一步拓展，不難回答出問題。

實驗Ⅱ要結合探究過程中講述的有“氧”或無“氧”的情況進一步想到還原－氧化之間的關系。

考點：考查金屬鉀的保存、性質、實驗設計以及基本實驗操作

點評：該題是中等難度的試題，試題綜合性強，在注重對學生基礎知識的鞏固和訓練的同時，側重對學生實驗能力的培養和訓練，旨在考查學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力，有利于培養學生的邏輯推理能力、知識的遷移能力以及規范嚴謹的實驗設計和動手操作能力，提升學生的科學素養，調到學生的學習興趣，激發學生的學習積極性。