Question

13．有人設(shè)計(jì)出一種在隔絕空氣條件下讓鈉與FeSO₄溶液反應(yīng)的方法以驗(yàn)證反應(yīng)實(shí)質(zhì)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，往100mL大試管中先加40mL煤油，取3粒米粒大小的金屬鈉放入大試管后塞上橡皮塞，通過(guò)長(zhǎng)頸漏斗加入用煮過(guò)的蒸餾水配制的FeSO₄溶液使煤油的液面至膠塞，并夾緊彈簧夾（如圖）．仔細(xì)觀察，回答下列問(wèn)題：
（1）有關(guān)鈉反應(yīng)的現(xiàn)象是有氣泡生成，鈉熔化成小球且在煤油和FeSO₄溶液界面處上下跳動(dòng)，最終完全溶解．
（2）大試管的溶液中出現(xiàn)的現(xiàn)象：下層溶液出現(xiàn)白色絮狀沉淀．
（3）裝置中液面的變化：大試管內(nèi)下降；長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)上升．
（4）寫(xiě)出鈉與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Na+FeSO₄+2H₂O═Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄+H₂↑．

Answer 1

分析 鈉的密度大于煤油的密度且和煤油不反應(yīng)，所以鈉在煤油中逐漸下沉；鈉的密度小于水的密度，所以在水中會(huì)浮在水面上，鈉的熔點(diǎn)較低，所以鈉在水中會(huì)熔成小球；鈉和FeSO₄溶液中溶劑反應(yīng)生成氫氣，所以生成的氫氣推動(dòng)鈉上浮至煤油層；當(dāng)氫氣溢出，鈉又回落至界面與FeSO₄溶液中溶劑反應(yīng)，如此反復(fù)多次，最后完全消失，由此分析解答．

解答 解：（1）鈉的密度大于煤油的密度且和煤油不反應(yīng)，所以鈉在煤油中逐漸下沉；鈉的密度小于水的密度，所以在水中會(huì)浮在水面上，鈉的熔點(diǎn)較低，所以鈉在水中會(huì)熔成小球；鈉和FeSO₄溶液中溶劑反應(yīng)生成氫氣，所以生成的氫氣推動(dòng)鈉上浮至煤油層；故答案為：有氣泡生成，鈉熔化成小球且在煤油和FeSO₄溶液界面處上下跳動(dòng)，最終完全溶解；
（2）氫氧化鈉與硫酸鐵反應(yīng)生成白色的沉淀，故答案為：下層溶液出現(xiàn)白色絮狀沉淀；
（3）該反應(yīng)中有氫氣生成，所以大試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增大，大于外界大氣壓，導(dǎo)致大試管內(nèi)的溶液下降，把試管內(nèi)的溶液壓入長(zhǎng)頸漏斗中，所以長(zhǎng)頸漏斗中液面逐漸上升，
故答案為：下降；上升；
（4）鈉與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)，是鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，氫氧化鈉與硫酸亞鐵反應(yīng)，所以反應(yīng)方程式為：2Na+FeSO₄+2H₂O═Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄+H₂↑，故答案為：2Na+FeSO₄+2H₂O═Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄+H₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了鈉的性質(zhì)，難度不大，會(huì)用化學(xué)語(yǔ)言描述鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象，會(huì)解釋出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因．