Question

【題目】甲、乙兩同學欲分別完成“鈉與氯氣反應”的實驗。

I.甲同學的方案為:取一塊綠豆大的金屬鈉（除去氧化層），用濾紙吸凈煤油，放在石棉網上，用酒精燈微熱。待鈉熔成球狀時，將盛有氯氣的集氣瓶抽去玻璃片后倒扣在鈉的上方(裝置如圖工)。該方案的不足之處有 。

Ⅱ.乙同學所采用的裝置如圖Ⅱ，回答下列問題：

（1）按圖Ⅱ組裝儀器、添加藥品，實驗開始后，先將濃鹽酸擠入試管，試管中發生反應的離子方程式為 ；待整套裝置中 后，點燃酒精燈。

（2）點燃酒精燈后，玻璃管中出現的現象是__________________。

（3）乙同學欲將虛框內裝置改為圖III,所示裝置，并測量多余氣體的體積。

①為提高測量的準確性，圖III,量氣管裝置中的液體可用 ；收集完氣體后并讀數，讀數前應進行的操作是冷卻至室溫并 。

②若未冷卻至室溫立即按上述操作讀數，則會導致所觀測氣體的體積 (填“偏大”“偏小”或“無影響”，下同)。

③如果開始讀數時操作正確，最后讀數時俯視右邊量氣管液面，會導致所測氣體的體積 。

Answer 1

【答案】I.鈉預先在空氣中加熱，會生成過氧化物，影響鈉在氧氣中燃燒，實驗過程中會產生少量污染；II.（1）2MnO4－＋10Cl－＋16H＋=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；充滿黃綠色氣體；（2）鈉熔化并燃燒，產生白煙；（3）飽和NaCl溶液；上下移動量氣管，使左右兩邊液面相平；偏大；偏大。

【解析】

試題分析：I.鈉和氧氣在加熱條件下產生Na2O2，對實驗產生干擾，同時氯氣有毒，對環境有污染；II.（1）利用高錳酸鉀溶液強氧化性把Cl－氧化成Cl2，本身被還原成Mn2＋，根據化合價的升降法進行配平，MnO4－中Mn由＋7→＋2↓5，Cl由－1→0↑1，最小公倍數是5，進行配平，離子反應方程式為：2MnO4－＋10Cl－＋16H＋=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；利用氯氣排除裝置的空氣，防止氧氣的干擾，即裝置中充滿黃綠色氣體，然后點燃酒精燈；（2）金屬鈉的熔點低，受熱熔化成小球，并燃燒，產生白煙；（3）①產生氯氣中含有HCl，并減少氯氣的溶解，通常采用排飽和食鹽水收集氯氣，因此量氣管中盛放飽和食鹽水；讀數時①讓氣體冷卻到室溫狀態下②上下移動量氣管使兩管的液面在同一水平線；③讀數時平視液體凹液面；②氣體受熱膨脹，排出的水多，導致氣體體積偏大；③滴定管從上到下刻度增大，俯視讀數導致所測氣體的體積偏大。