Question

某學�；瘜W興趣小組欲探究鈉、鉀與空氣中的氧氣反應的劇烈程度，并且想利用微型化學實驗這種實驗手段進行實驗．
①[實驗用品]：玻璃管（直徑6-10mm，長100mm）、試管夾、小刀、鑷子、濾紙、鈉、細玻璃棒．還需要哪些實驗儀器

 

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②[實驗方法]：學生甲、乙分別用小刀切取黃豆粒大小的一塊鈉（鉀），并用濾紙吸干其表面的煤油，手持玻璃管，將玻璃管口扣壓到鈉塊（或者鉀塊）上，稍微向下用力，使鈉（鉀）塊進入玻璃管；用細玻璃棒將鈉（鉀）塊推送到玻璃管中間部位；然后用試管夾夾持裝有鈉（鉀）塊的玻璃管，在酒精燈火焰上加熱鈉（鉀）塊所在部位，直至鈉（鉀）塊時隱時現(xiàn)地燃燒時，則停止加熱．可甲、乙兩位同學發(fā)現(xiàn)鈉、鉀在空氣中燃燒劇烈程度并沒有很大差別，請你幫助他們分析實驗失敗的原因：

 

．
③[實驗改進]：學生乙認真分析實驗失敗的原因后，又重復了上述實驗步驟，但在加熱至鈉（鉀）熔化后，立即用洗耳球向玻璃管內鼓入空氣，可以觀察到玻璃管內的鈉（鉀）塊燃燒，且

 

比

 

的燃燒明顯的劇烈．
④[思考]：你能用其它的實驗方法探究鈉、鉀與空氣中的氧氣反應的劇烈程度嗎？

 

．

Answer 1

考點：堿金屬及其化合物的性質實驗

專題：實驗設計題

分析：①反應是需要加熱探究鈉、鉀和空氣中氧氣反應，需要加熱分析；
②依據鈉、鉀燃燒需要氧氣分析，玻璃管中氧氣不足；
③鉀比鈉金屬性活潑，燃燒劇烈；
④可以在坩堝中加熱或在石棉網上加熱觀察燃燒現(xiàn)象；

解答： 解：①反應是需要加熱探究鈉、鉀和空氣中氧氣反應，玻璃管（直徑6-10mm，長100mm）、試管夾、小刀、鑷子、濾紙、鈉、細玻璃棒．還需要的實驗儀器為
故答案為：酒精燈、火柴；
②學生甲、乙分別用小刀切取黃豆粒大小的一塊鈉（鉀），并用濾紙吸干其表面的煤油，手持玻璃管，將玻璃管口扣壓到鈉塊（或者鉀塊）上，稍微向下用力，使鈉（鉀）塊進入玻璃管；用細玻璃棒將鈉（鉀）塊推送到玻璃管中間部位；然后用試管夾夾持裝有鈉（鉀）塊的玻璃管，在酒精燈火焰上加熱鈉（鉀）塊所在部位，直至鈉（鉀）塊時隱時現(xiàn)地燃燒時，在加熱玻璃管時，玻璃管內是一個熱的體積極小的體系，其氣壓總是大于大氣壓，所以玻璃管外的氧氣很少進到鈉塊周圍，導致鈉塊在加熱的過程中其體系始終處于一個缺氧的狀態(tài)，停止加熱時，鈉塊的溫度仍然高于其燃點溫度，因此，該實驗方法中鈉（鉀）除開始若隱若現(xiàn)的燃燒外，都幾乎不燃燒；
故答案為：在加熱玻璃管時，玻璃管內是一個熱的體積極小的體系，其氣壓總是大于大氣壓，所以玻璃管外的氧氣很少進到鈉塊周圍，導致鈉塊在加熱的過程中其體系始終處于一個缺氧的狀態(tài)，停止加熱時，鈉塊的溫度仍然高于其燃點溫度，因此，該實驗方法中鈉（鉀）除開始若隱若現(xiàn)的燃燒外，都幾乎不燃燒；
③洗耳球向玻璃管內鼓入空氣，鈉和鉀燃燒，鉀的金屬性大于鈉，所以鉀燃燒比鈉劇烈；
故答案為：鉀；鈉；
④可以利用坩堝加熱或石棉網上加熱觀察鈉和鉀燃燒的劇烈程度；
故答案為：在坩堝內進行加熱鈉（鉀）的實驗；在石棉網上進行加熱鈉（鉀）的實驗等；

點評：本題考查了實驗 設計驗證反應現(xiàn)象和產物分析判斷，主要是 實驗過程分析，物質性質的理解應用，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．