Question

在实验室里，某同学取一小块钠做与水反应的实验．试完成下列问题：
（1）切开的金属钠暴露在空气中，开始时可以观察到的现象是

 

，所发生反应的化学方程式是

 

．
（2）将钠投入水中后，钠熔化成一个小球，根据这一现象你能得出的结论是①

 

，②

 

．将一小块钠投入盛有饱和石灰水的烧杯中，不可能观察到的现象是

 

（填序号）．
A．有气体生成                    B．钠熔化成小球并在液面上游动
C．溶液底部有银白色的金属钙生成  D．溶液变浑浊
（3）钠与水反应的离子方程式为

 

．在反应过程中，若生成标准状况下224mL的H₂，则转移的电子的物质的量为

 

．
（4）根据上述实验过程中钠所发生的有关变化，试说明将金属钠保存在煤油中的目的是

 

．

Answer 1

分析：（1）钠暴露在空气中和氧气反应生成氧化钠而变暗；
（2）钠熔成小球，说明钠和水放出的热量使钠熔化；
钠的密度小于水，钠的熔点较低，钠和水反应生成氢氧化钠和氢气且放出热量，钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，随着反应的进行水的量减少，氢氧化钙溶液成为过饱和溶液，溶液中析出部分氢氧化钙，因为有氢氧化钠的存在，抑制氢氧化钙的溶解；
（3）钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，据此写出反应的离子方程式；根据氢气和转移电子之间的关系式计算；
（4）钠能和氧气、水反应，和煤油不反应．

解答：解：（1）钠放置在空气中和氧气反应生成氧化钠而变暗，反应方程式为：4Na+O₂═2Na₂O，
故答案为：钠块表面由银白色变为暗灰色（或钠块表面变暗）；4Na+O₂═2Na₂O；
（2）钠熔成小球，说明钠和水放出的热量使钠熔化，同时说明钠的熔点较低；
A．钠和水反应生成氢气，所以能观察到，故错误；
B．钠的熔点较低且钠和水反应放出大量的热使钠熔成小球，所以能观察到，故错误；
C．钙的活泼性大于钠，且钠、钙都易和水反应生成碱，所以钠不可能置换出钙，则看不到有金属钙生成，故正确；
D．因为有部分溶质析出而导致溶液成悬浊液，所以看到溶液变浑浊，故错误；
故选C；
故答案为：钠与水反应放出热量；钠的熔点低；C；
（3）钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式为：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑；224mL氢气的物质的量为：

0.224L

22.4L/mol

=0.01mol，转移电子的物质的量=0.01mol×2×（1-0）=0.02mol，
故答案为：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑；0.02mol；
（4）根据以上知，钠能和氧气、水反应，和煤油不反应，且钠的密度大于煤油，所以钠可以保存在煤油中以隔绝空气和水，故答案为：隔绝钠与空气中的氧气和水蒸气的接触．

点评：本题考查了钠的性质，根据钠的物理性质和化学性质分析钠和水反应现象、钠的贮存，注意钠和饱和氢氧化钙溶液反应现象，氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而降低，为易错点．