Question

【題目】某同學為測定一定質量的鈉與水反應產生的氫氣的體積，設計了圖裝置進行實驗。

(1)實驗開始，欲使鈉與水接觸反應，應如何操作？______________________________；反應開始后，試管中能觀察到的現象是__________________________________________。

(2)已知有關物質的密度ρ(K)：0.86 g·cm－3，ρ(Na)：0.97 g·cm－3，ρ(煤油)：0.8 g·cm－3。如果將鈉換成相同大小的鉀進行上述實驗，結果鉀反應完所用時間比鈉反應完所用的時間________(填“長”或“短”)，其原因是________________________________。

(3)從實驗的安全考慮，比較金屬鈉、鉀與水反應的實驗操作圖A、圖B，請指出圖B表示哪種金屬與水反應____________________________。

Answer 1

【答案】按住橡皮塞，將大頭針向上拔出 鈉在煤油與水接觸的界面之間上下沉浮，并不斷減小，直到消失，同時有氣泡產生 長 鉀的密度比鈉小，與水反應產生少量的氣體即可使鉀上浮進入煤油中，鉀的密度與煤油密度相近，在煤油中滯留時間長 鉀與水反應

【解析】

（1）可以根據生活實際結合金屬鈉的物理性質、和水反應的現象來回答即可；

（2）根據金屬鉀、金屬鈉以及煤油的密度大小來回答；

（3）根據化學反應的劇烈程度來分析。

（1）要讓金屬鈉和大頭針脫離才能和水反應，可以按住橡皮塞，將大頭針向上拔出。由于鈉的密度大于煤油而小于水，則反應開始后，試管中能觀察到的現象是：鈉在煤油與水接觸的界面之間上下沉浮，并不斷減小，直到消失，同時有氣泡產生；

（2）鉀的密度比金屬鈉的小，鉀和水反應產生的氫氣可以讓金屬鉀進入煤油中，金屬鉀和煤油的密度相近，在煤油中滯留時間長，因此鉀反應完所用時間比鈉反應完所用的時間長；

（3）金屬鉀和水反應劇烈，為防止生成的堿液濺出傷人，可以在上方罩一個玻璃片，即圖B表示鉀與水反應。