Question

12．甲、乙兩同學(xué)欲分別完成“鈉與氯氣反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)．
I．甲同學(xué)的方案為：取一塊綠豆大的金屬鈉（切去氧化層），用濾紙吸凈煤油，放在石棉網(wǎng)上，用酒精燈微熱．待鈉熔成球狀時(shí)，將盛有氯氣的集氣瓶迅速倒扣在鈉的上方（裝置如圖I）．該方案的不足之處有鈉預(yù)先在空氣中加熱，會(huì)生成氧化物，影響鈉在氯氣中燃燒；實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)產(chǎn)生少量污染（至少答出兩點(diǎn)）．
II．乙同學(xué)所采用的裝置如圖Ⅱ，回答下列問題：

（1）按圖Ⅱ組裝儀器、添加藥品，實(shí)驗(yàn)開始后，先將濃鹽酸擠入試管，試管中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2MnO₄^-+10Cl^-+16H⁺=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；待裝置中出現(xiàn)整個(gè)裝置充滿黃綠色氣體現(xiàn)象后，點(diǎn)燃酒精燈．
（2）點(diǎn)燃酒精燈后，玻璃管中出現(xiàn)的現(xiàn)象是鈉熔化并燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，有白煙（至少答出兩點(diǎn)）
（3）乙同學(xué)欲將虛框內(nèi)裝置改為圖Ⅲ所示裝置，并測(cè)量多余氣體的體積．
①若圖Ⅲ所示量氣裝置由干燥管、乳膠管和50mL滴定管組裝而成，此處所用滴定管是堿式（填“酸式”或“堿式”）滴定管．
②為提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，圖Ⅲ裝置中的液體可用飽和NaCl溶液；收集完氣體并冷卻至室溫后讀數(shù)，讀數(shù)前應(yīng)進(jìn)行的操作是上下移動(dòng)滴定管，使左右兩邊液面相平．
③如果開始讀數(shù)時(shí)操作正確，最后讀數(shù)時(shí)俯視右邊滴定管液面，會(huì)導(dǎo)致所測(cè)氣體的體積偏大（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．

Answer 1

分析 Ⅰ鈉預(yù)先在空氣中加熱，會(huì)生成氧化物；
Ⅱ（1）高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣，顏色為黃綠色；
（2）鈉熔點(diǎn)低，與氯氣反應(yīng)時(shí)，生成NaCl，產(chǎn)生白煙，火焰呈黃色；
（3）①量氣裝置用簡式滴定管；
②氯氣不溶于飽和食鹽水，讀數(shù)時(shí)，應(yīng)使左右壓強(qiáng)相等；
③開始讀數(shù)時(shí)操作正確，最后讀數(shù)時(shí)俯視右邊滴定管液面，會(huì)使體積偏大．

解答 解：Ⅰ鈉預(yù)先在空氣中加熱，會(huì)生成氧化鈉，使氯氣與鈉難以反應(yīng)，影響鈉在氯氣中的燃燒，放在石棉網(wǎng)上，用酒精燈微熱，當(dāng)盛有氯氣的集氣瓶倒扣時(shí)，會(huì)有少量氯氣泄漏，污染環(huán)境；
故答案為：鈉預(yù)先在空氣中加熱，會(huì)生成氧化物，影響鈉在氯氣中燃燒；實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)產(chǎn)生少量污染；
Ⅱ（1）高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣，反應(yīng)的離子方程式為2MnO₄^-+10Cl^-+16H⁺=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O，氯氣呈黃綠色，當(dāng)整個(gè)裝置充滿黃綠色氣體時(shí)，開始點(diǎn)燃酒精燈，可充分反應(yīng)，
故答案為：2MnO₄^-+10Cl^-+16H⁺=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；整個(gè)裝置充滿黃綠色氣體；
（2）鈉熔點(diǎn)低，與氯氣在加熱時(shí)劇烈反應(yīng)，放出大量的熱，生成NaCl，產(chǎn)生白煙，火焰呈黃色，
故答案為：鈉熔化并燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，有白煙；
（3）①量氣裝置用簡式滴定管，直接連接橡皮管，易于操作，故答案為：堿式；
②氯氣不溶于飽和食鹽水，為減少氯氣的損失，應(yīng)用飽和食鹽水，讀數(shù)時(shí)，應(yīng)使左右壓強(qiáng)相等保證讀數(shù)準(zhǔn)確，可上下移動(dòng)滴定管，使左右兩邊液面相平，
故答案為：飽和NaCl溶液；上下移動(dòng)滴定管，使左右兩邊液面相平；
③俯視時(shí)，讀數(shù)偏小，與開始的體積之差偏大，故答案為：偏大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氯氣與鈉反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，題目難度中等，學(xué)習(xí)中牢固掌握相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，把握相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作，則本題不易出錯(cuò)．