Question

9．实验室制取氯气，并用氯气与金属钠反应．装置如图所示，微型烧杯中固体KMnO₄与滴入浓盐酸反应的化学方程式是：
2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
根据题意回答下列问题．
（1）实验室少量金属钠保存在煤油中，取用一小块金属钠要用到的仪器有镊子、小刀、滤纸、玻璃片；
（2）挤压吸有浓盐酸的滴管，反应一段时间后，向金属钠表面加入一滴水，金属钠即发生燃烧，金属钠在氯气中燃烧的现象是有黄色火焰，生成大量白烟，干燥管中碱石灰的作用是吸收未反应的氯气，防止污染；
（3）反应结束后，用注射器从装水滴管胶头插入针头，向广口瓶中加入水，待瓶内气体变为无色后，打开瓶塞，小心取出微型烧杯，广口瓶里溶液中一定含有（H⁺和OH^_除外）Na⁺、Cl^-、ClO^-离子（填写离子符号）；
（4）欲测试广口瓶中溶液的酸碱性，不宜用pH试纸的理由是溶液中可能含有HClO具有漂白性；
（5）某同学认真分析了该实验装置后，认为实验时可能不安全，有一定危险，该同学得出此结论的理由是钠与水反应生成的氢气与氯气遇明火（点燃）可能爆炸．

Answer 1

分析 （1）钠极易和氧气、水反应，所以保存时要隔绝空气和水；根据各种仪器的作用选取仪器；
（2）金属钠在氯气中燃烧的现象是放出淡黄色的火焰，生成大量白烟；干燥管中碱石灰的作用是吸收没有反应的氯气，防止污染空气；
（3）根据先发生钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，后钠与氯气反应生成氯化钠，最后氯气与生成的氢氧化钠反应来分析；
（4）根据氯气溶于水形成氯水具有漂白性分析；
（5）根据开始钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢气与氯气在点燃时可能发生爆炸来分析．

解答 解：（1）钠极易和空气、水反应，且密度较小，所以保存钠要隔绝空气和水，钠的密度大于煤油且和煤油不反应，所以钠保存在煤油中；
取用钠时，用镊子夹取钠，用小刀切割钠，用滤纸吸收煤油，将钠放置在玻璃片上切割；
故答案为：煤油；玻璃片；
（2）金属钠在氯气中燃烧的现象是放出淡黄色的火焰，生成大量白烟；干燥管中碱石灰的作用是吸收没有反应的氯气，防止污染空气；
故答案为：淡黄色的火焰，生成大量白烟；吸收没有反应的氯气，防止污染空气；
（3）向金属钠表面加入一滴水，金属钠即发生燃烧，则先发生钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，后钠与氯气反应生成氯化钠，用注射器从装水滴管胶头插入针头，向广口瓶中加入水，待瓶内气体变为无色后，则生成的氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，所以广口瓶里溶液中一定含有Na⁺、Cl^-、ClO^-，
故答案为：Na⁺、Cl^-、ClO^-；
（4）装置中氯气溶于水形成氯水含有HClO具有漂白性，所以不宜用pH试纸，故答案为：溶液中可能含有HClO具有漂白性；
（5）因为开始钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢气与氯气在点燃时可能发生爆炸，所以有一定危险，故答案为：钠与水反应生成的氢气与氯气遇明火（点燃）可能爆炸．

点评 本题考查了钠的性质、实验室制取氯气等知识点，根据钠和水反应原理、氯气与水反应等知识来分析解答，难度不大．