Question

某同学为测定一定质量的钠与水反应产生H₂体积，设计了右图装置进行实验。（固定装置省略）

（1）实验开始，欲使钠与水接触反应，应如何操作？     。

（2）反应开始后，试管中能观察到的现象是             。

（3）己知有关物质的密度ρ(K)：0.86g/cm³、ρ(Na)：0.97g/ cm³、ρ(煤油)：0.8g/ cm³ 。如果将钠换成相同大小的钾进行上述实验，结果钾反应完所用的时间比钠反应完所用的时间       （填“长”或“短”），其原因是                。

Answer 1

（1）按住橡皮塞，将大头针向上拔出。（2）钠在煤油的表面与水和煤油接触的界面之间上下沉浮，并不断减少直至消失；同时有气泡产生。（3）长；①钾的密度比钠小；②产生少量气体即可使钾上浮进入煤油中（每次反应的量少）；③钾的密度与煤油接近，在煤油中滞留时间长

解析:

从图可见，钠被大头针固定在煤油中，而钠的密度比煤油大，重力的作用可使钠在失去固定后下落；反应开始后，钠将落在煤油和水[ρ(钠) ＜ρ(水)]的界面上，有气泡产生，使钠块上浮，当附着在钠块表面的氢气逸出后，钠块又下沉到水和煤油的界面上，又发生反应，重复发生上述现象直至钠块反应耗尽逐渐消失。