Question

在如图所示的装置中，锥形瓶中装有饱和石灰水，小试管中装有一定量的水，气球中有一小块用铝箔包着的钠，整套装置气密性良好，未反应前U形管两端液面相平．现将气球中的金属钠放入小试管中与水反应．
（1）观察到的现象是：①

有气体产生，是气球膨胀

；②

U型管右边液面上升，左边液面下降

； ③

饱和石灰水中会有沉淀生成

．
（2）产生上述现象的原因是

钠与水反应产生氢气会使气球膨胀；同时又热量放出，使周围空气膨胀，则
U型管左边液面下降，右边液面上升；由于Ca（OH）₂的溶解度随温度的升高而降低，则有沉淀产生

．
（3）写出钠与水反应的离子方程式

2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑

．

Answer 1

分析：（1）金属钠和水的反应是放热的，饱和石灰水的溶解度随温度升高而降低，气体具有热胀冷缩的性质；
（2）根据反应的热量变化结合物理上的大气压强原理来解释；
（3）钠和水反应生成氢氧化钠和氢气．

解答：解：（1）金属钠和水的反应生成氢氧化钠和氢气，该是放热的，而饱和石灰水的溶解度随温度升高而降低，所以会析出晶体，变浑浊，同时气体具有热胀冷缩的性质，锥形瓶中气压增大，导致U形管中液面变化，
故答案为：①有气体产生，是气球膨胀；②U型管右边液面上升，左边液面下降；③饱和石灰水中会有沉淀生成；
（2）金属钠和水的反应生成氢氧化钠和氢气，该是放热的，而饱和石灰水的溶解度随温度升高而降低，所以会析出晶体，变浑浊，同时气体具有热胀冷缩的性质，锥形瓶中气压增大，导致U形管中液面的变化，
故答案为：钠与水反应产生氢气会使气球膨胀；同时又热量放出，使周围空气膨胀，则U型管左边液面下降，右边液面上升；由于Ca（OH）₂ 的溶解度随温度的升高而降低，则有沉淀产生．
（3）金属钠和水反应的实质是：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，
故答案为：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑．

点评：本题考查学生金属钠的化学性质，注意知识的迁移和应用是解题的关键，难度不大．