2．鈉與水的反應(yīng)

(1)實(shí)驗過程：①②③④

Na與水的反應(yīng)

圖2-7

(2)反應(yīng)原理：2Na+2H₂O＝2NaOH+H₂↑

(3)注意事項：取鈉不要太大，鈉塊過大，會發(fā)生爆炸．

(4)實(shí)驗現(xiàn)象：①鈉與水劇烈反應(yīng)、②鈉熔化成小球、③鈉球在水面上不停地滾動、④有氣體生成，并發(fā)出嘶嘶聲．

(5)實(shí)驗結(jié)論：鈉與水反應(yīng)劇烈，生成堿并放出氣體．

1．鈉的物理性質(zhì)

(1)實(shí)驗過程

將鈉用鑷子從煤油中取出，用濾紙吸干煤油，然后在玻璃片上將鈉用小刀切下一小塊(豆粒大小)，進(jìn)行觀察，并注意切面的變化．

(2)注意事項

①取鈉時要用鑷子夾取、不能用手拿，因為易與汗液反應(yīng)，灼傷腐蝕皮膚．

②取出鈉后要迅速吸干煤油，并要放到玻璃上切割．

③鈉用剩后要放回盛鈉的試劑瓶，不能亂扔亂放，因為鈉很活潑容易引起危險．

④鈉與O₂反應(yīng)很容易，在觀察鈉的顏色光澤時要在切割后立即觀察．

(3)實(shí)驗現(xiàn)象

切面銀白色，但迅速變暗(4Na+O₂＝2Na₂O等)，失去金屬光澤．

(4)實(shí)驗結(jié)論

金屬鈉硬度很小(質(zhì)軟)，具有銀白色金屬光澤，很容易被空氣氧化．

4．焰色反應(yīng)

這個實(shí)驗是以不同的堿金屬鹽類呈現(xiàn)各自的特征焰色為基礎(chǔ)的，為了能夠便于觀察，最好用無色火焰，所以用煤氣燈較好，因煤氣燈的火焰本身顏色較微弱，干擾較�。�一般酒精燈火焰呈雜色，可向?qū)W生作適當(dāng)說明，每做一次實(shí)驗，都要把鉑絲重新用稀鹽酸和蒸餾水反復(fù)洗凈，再在火焰上灼燒至無色，才可繼續(xù)做實(shí)驗．做焰色反應(yīng)實(shí)驗時，要把蘸有金屬化合物溶液的鉑絲放在燈焰外焰上灼燒，使形成的火焰較長，焰色反應(yīng)現(xiàn)象比較明顯．

焰色反應(yīng)實(shí)驗也可采用下述方法進(jìn)行：

在鐵絲(或玻璃棒)一端捆少量棉花，蘸些酒精，在酒精燈火焰上點(diǎn)燃，向燃著的棉花上滴鈉鹽或鉀鹽的溶液．

如無鉑絲，可用無銹潔凈的鐵絲代替，也能得到較好的效果．

做焰色反應(yīng)實(shí)驗時，溶液的濃度大一些為好，濃度太小呈現(xiàn)的焰色很快消去，不易觀察，做實(shí)驗時，可以用鉑絲蘸一些蒸餾水后再蘸一些鹽的粉末，然后進(jìn)行灼燒，這樣效果更明顯．

實(shí)驗完畢，要把裝在玻璃棒上的鉑絲放在鹽酸里浸漬2 min-3 min，再用蒸餾水洗凈，保存在試管里，使它潔凈無垢．

3．碳酸鈉和碳酸氫鈉與酸的反應(yīng)

本實(shí)驗也可采用下述方法進(jìn)行：

取相同式樣的100 mL細(xì)口瓶兩只，各注入25 mL 1．0 moL·L^－1 HCl溶液．再取兩只氣球，一只裝入1.0 g無水碳酸鈉，另一只裝入1.0 g碳酸氫鈉，分別套在兩只細(xì)口瓶的口上．

實(shí)驗時，掀起兩只氣球，使里面的固體全部落到細(xì)口瓶里的鹽酸中，比較反應(yīng)的劇烈程度，碳酸氫鈉的反應(yīng)劇烈得多，碳酸氫鈉放出的氣體也比碳酸鈉多．

(1)鈉的物理性質(zhì)及鈉跟水的反應(yīng)

新切開的鈉的斷面是光亮的銀白色，易跟氧起反應(yīng)，但產(chǎn)物較復(fù)雜，如氧化鈉(Na₂O)、過氧化鈉(Na₂O₂)等．

金屬鈉跟水反應(yīng)生成氫氣的實(shí)驗，用拇指堵住試管口倒放入燒杯中，這樣的操作對學(xué)生來講，不熟練可能會使一部分空氣進(jìn)入試管．所以在正式做收集氣體的實(shí)驗之前，教師可安排學(xué)生練習(xí)幾次放入試管的操作．如果操作還是有困難，可用一個與試管口大小合適的橡皮塞堵住試管口，放入水中后再拔去橡皮塞．本實(shí)驗也可以用水槽代替燒杯，這樣口徑比較大，操作方便．

注意在實(shí)驗時不能取用較大的鈉塊．這是因為鈉的性質(zhì)很活潑，它跟水反應(yīng)時放出大量的熱，甚至能使周圍的水沸騰，因此鈉同時也跟水蒸氣反應(yīng)．如果在水面上游動的鈉被容器壁上的油污粘住，不能游動，放出的熱不易擴(kuò)散，會使氫氣著火燃燒，甚至還會發(fā)生小爆炸，使生成的氫氧化鈉飛濺出來．

(2)鈉與氧氣的反應(yīng)

在做鈉與氧氣反應(yīng)的實(shí)驗時，為了保證傾斜的空氣能夠流通，玻璃管不能太細(xì)，而且裝入玻璃管中的鈉粒不能太大．待玻璃管中的鈉受熱溶化并開始燃燒時，稍稍傾斜玻璃管即可看到燃燒后由白色變?yōu)辄S色的過程．實(shí)驗時如果沒有太粗的玻璃管，也可用去底的試管代替．注意本實(shí)驗中所用的鈉塊，應(yīng)去掉其表面的氧化物，否則燃燒時會使試管壁顯黑色，影響對實(shí)驗現(xiàn)象的觀察．

2．碳酸氫鈉受熱分解

碳酸氫鈉粉末在試管中應(yīng)鋪平些，這樣受熱比較均勻，分解也比較完全，澄清的石灰水變渾濁后，應(yīng)將盛石灰水的試管移去，因為若通入過多的二氧化碳，會使生成的碳酸鈣變成碳酸氫鈣而溶解于水中，使渾濁現(xiàn)象消失．

當(dāng)實(shí)驗結(jié)束時，一定要先移去裝有石灰水的燒杯，再熄滅酒精燈，以防止水倒流，使試管炸裂．

16.將一定量的CO₂氣體通入500 mL某NaOH溶液，充分反應(yīng)后，將溶液在低溫下蒸發(fā)，得到不含結(jié)晶水的白色固體A。取三份質(zhì)量不同的該白色固體A分別與50 mL相同濃度的鹽酸反應(yīng)，得到氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與固體A的質(zhì)量關(guān)系如下表所示�！�

(1)上表中第　　　　　　 組數(shù)據(jù)表明加入的50 mL鹽酸反應(yīng)后有剩余，其理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)請通過計算、討論、判斷固體A是什么物質(zhì)，其成分的質(zhì)量百分含量為多少？

15.使一定量的磷化氫和氫氣的混合氣體，依次通過兩支加熱的硬質(zhì)玻璃管，第一支玻璃管中裝有銅屑，第二支玻璃管中裝有氧化銅，第一支試管中由于發(fā)生如下反應(yīng)：2PH₃+CuCu₃P₂(s)+3H₂，玻璃管中物質(zhì)的質(zhì)量增加4.96 g，第二支玻璃管中物質(zhì)的質(zhì)量減少了5.76 g。(1)計算原混合氣體中磷化氫和氫氣的體積比。

(2)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，原混合氣體的密度是多少？

14.計算以下兩小題時，除必須應(yīng)用所有給出的數(shù)據(jù)外，還缺少一個數(shù)據(jù)，指出該數(shù)據(jù)的名稱，并分別以a和b表示，列出計算式。　

(1)在溫度為t℃和壓強(qiáng)為p Pa時，19.5 g A與11 g B恰好完全反應(yīng)，生成固體C和3.00 L氣體D，計算生成C的質(zhì)量(m)。

缺少的數(shù)據(jù)是　　　　　　　 　　，計算式為m=　　　　　　　　　　　 。

(2)0.48 g金屬鎂與10 mL鹽酸反應(yīng)，計算生成的H₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積［V(H₂)］。

缺少的數(shù)據(jù)是　　　　　 　　　　　　，計算式為　　　　　　　　　　 。

13.常溫下，A和B兩種物質(zhì)組成的混合氣體(A的式量大于B)，經(jīng)分析，混合氣體中只有氮和氧兩種元素，而且不論A、B以何種比例混合，氮和氧的質(zhì)量比總大于，小于，由此可知A為　　　　　　 　　，B為　　　　　　　　 (寫化學(xué)式)，若上述混合氣體中氮和氧的質(zhì)量比為21∶20，則該混合氣體中A和B的物質(zhì)的量之比為　　　　　　　　　 。

12.一定量的液態(tài)化合物XY₂，在一定量的O₂中恰好完全燃燒，反應(yīng)方程式為：

XY₂(l)+3O₂(g)XO₂(g)+2YO₂(g)

冷卻后，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測得生成物質(zhì)的體積是672 mL，密度是2.56 g·L^－1，則：　

(1)反應(yīng)前O₂的體積是　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)化合物XY₂的摩爾質(zhì)量是　　　　　　　　　　　　 。