Question

7．某化学小组用以下装置做兴趣实验（试管中有空气存在）．

实验编号	a中试剂	b中试剂
1	0.1克Na、3mL水	0.1克Na、3mL乙醇
2	铁钉、3mL饱和食盐水	铁钉、3mL饱和氯化铵
3	3mL水	3mL饱和FeSO4溶液
4	3mL浓硝酸、1g铝片	3mL浓硝酸、1g铜片

（1）实验1，同时加入试剂，反应开始可观察到U形管中液面b（填编号），简述产生该现象的原因钠与水反应比钠与乙醇反应快，所以开始时a试管中产生的氢气比b试管多，故液面应左低右高．
a．左高右低b．左低右高c．左右相平d．来回震荡
（2）写出钠与乙醇反应的化学方程式2CH₃CH₂OH+2Na→2CH₃CH₂ONa+H₂↑；反应结束静置一段时间，最终U形管中液面c（填题（1）编号）．
（3）实验2，U形管中液面a（填题（1）编号）；写出a试管中发生还原反应的电极反应方程式O₂+2H₂O+4e→4OH^-．
（4）实验3，U形管中液面左低右高，检验b管中生成新物质的操作是取样，加入KSCN溶液，溶液变红，说明有Fe³⁺生成．
（5）其他条件不变情况下，将实验4a、b试管中硝酸同时改为3mLcd（填编号），即可观察到U形管液面产生相反现象．
a．无水乙醇b．浓硫酸c．稀硫酸d．浓盐酸
（6）常温下，在a、b试管中分别加入等体积的同种溶液，仅对a试管进行强光照射，一段时间后观察到U型管液面左低右高，根据所学知识，推测该溶液为氯水（写名称）．

Answer 1

分析 （1）根据钠与水反应比钠与乙醇反应快慢以及最终生成的氢气的量来分析；
（2）钠与乙醇反应生成乙醇钠和氢气，由于最终生成的氢气一样多，所以最终液面又左右基本持平；
（3）a中生铁钉和3mL饱和食盐水，因为饱和食盐水显中性所以发生吸氧腐蚀消耗空气中的氧气，而b中生铁钉和3mL饱和氯化铵，因为饱和氯化铵显酸性，所以发生的是析氢腐蚀，产生氢气，所以左高右低；a试管中发生还原反应的是正极，根据吸氧腐蚀书写；
（4）一段时间后U形管中液面出现左低右高，说明b中有气体被消耗，再结合FeSO₄溶液易被空气中的氧气氧化成硫酸铁，再结合三价铁的检验来分析；
（5）a中在常温下，铝片遇浓硝酸发生钝化，所以无现象，而b中铜和浓硝酸反应生成红棕色的二氧化氮气体；如果观察到试管中产生无色的气体，且位置与上述是相反的，则需要a中能与铝产生无色气体而b中与铜不反应，所以应该选稀硫酸或者浓盐酸；
（6）常温下，在a、b试管中分别加入等体积的同种溶液，仅对a试管进行强光照射，一段时间后观察到U型管液面左低右高，说明溶液见光分解生成气体；

解答 解：（1）因为钠与水反应比钠与乙醇反应快，所以开始时a试管中产生的氢气比b试管多，故液面应左低右高，故选：b，
故答案为：b；钠与水反应比钠与乙醇反应快，所以开始时a试管中产生的氢气比b试管多，故液面应左低右高
（2）钠与乙醇反应生成乙醇钠和氢气，反应的化学方程式为：2CH₃CH₂OH+2Na→2CH₃CH₂ONa+H₂↑，但是又由于最终生成的氢气一样多，所以最终液面又左右基本持平，故选c，
故答案为：2CH₃CH₂OH+2Na→2CH₃CH₂ONa+H₂↑；c；
（3）a中生铁钉和3mL饱和食盐水，因为饱和食盐水显中性所以发生吸氧腐蚀消耗空气中的氧气，而b中生铁钉和3mL饱和氯化铵，因为饱和氯化铵显酸性，所以发生的是析氢腐蚀，产生氢气，所以左高右低，故选a，a试管中发生吸氧腐蚀其中还原反应的是正极，电极反应式为：O₂+2H₂O+4e→4OH^-，
故答案为：a；O₂+2H₂O+4e→4OH^-；
（4）一段时间后U形管中液面出现左低右高，说明b中有气体被消耗，又FeSO₄溶液易被空气中的氧气氧化成硫酸铁，所以b管中发生反应的氧化剂是氧气，检验三价铁的方法为：取样，加入KSCN溶液，溶液变红，说明有Fe³⁺ 生成，
故答案为：取样，加入KSCN溶液，溶液变红，说明有Fe³⁺ 生成；
（5）a中在常温下，铝片遇浓硝酸发生钝化，所以无现象，而b中铜和浓硝酸反应生成红棕色的二氧化氮气体；如果观察到试管中产生无色的气体，且位置与上述是相反的，则需要a中能与铝产生无色气体而b中与铜不反应，所以应该选稀硫酸或者浓盐酸，
故答案为：c d；
（6）常温下，在a、b试管中分别加入等体积的同种溶液，仅对a试管进行强光照射，一段时间后观察到U型管液面左低右高，说明溶液见光分解生成气体，可以是氯水，氯水中的次氯酸见光易分解生成氧气，会导致U型管液面左低右高，
故答案为：氯水．

点评 本题主要通过简单的气压兴趣实验考查常见元素化合物的基本性质，关键抓住液面变化是由于两个试管中的气体压强改变引起的来分析，注意题干信息的理解应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等．