Question

某同学为测定一定质量的钠与水反应产生H₂体积，设计了如图装置进行实验．（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．已知金属钾与水也能反应，且反应更剧烈，化学反应方程式为：2K+2H₂O═2KOH+H₂↑．现在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

考点：实验装置综合

专题：实验设计题

分析：（1）钠的密度比煤油大，如使钠与水接触反应，应使钠和大头针脱离；
（2）钠和没有不反应，密度比煤油大，比水小，结合钠和水反应的性质判断；
（3）钾的密度比钠小，与煤油相接近，易与水脱离而停止反应．

解答： 解：（1）要让金属钠和大头针脱离才能和水反应，可以按住橡皮塞，将大头针向上拔出，故答案为：按住橡皮塞，将大头针向上拔出；
（2）金属钠和水反应的现象是钠在煤油与水接触的界面之间上下沉浮，产生气体，钠块熔成小球，上下跳动，最后钠块消失，
故答案为：钠在煤油的表面与水和煤油接触的界面处反应，产生气体，钠块熔成小球，上下跳动，最后钠块消失；
（3）钾的密度比金属钠的小，钾和水反应产生的氢气可以让金属钾进入煤油中，金属钾和煤油的密度相近，在煤油中滞留时间长，导致反应时间长，
故答案为：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．

点评：本题考查钠、钾与水反应的设计，为高频考点，侧重于学生的分析、实验能力的考查，注意把握物质的性质以及反应原理，难度不大．