Question

某学习小组用传感器探究钠与水的反应，得到如下图像，其中图1是反应过程中溶液温度与时间的图像，图2是反应过程中溶液pH与时间的图像，

回答下列问题

（1）钠与水的反应属于_________反应（填“吸热”或者“放热”）。

（2）反应产生的气体为氢气，检验氢气纯度的操作是（请补充完整）：用拇指堵住集满气体的试管口，____________，实验中能表明氢气不纯的现象是____________，

（3）钠与水反应的化学方程式为____________ ；

（4）将少量金属钠投入稀的氯化铁溶液中，产生了无色气体和一种红褐色沉淀，红褐色沉淀的化学式为____________，与反应前溶液相比，反应后溶液质量_________（填“增大”、“不变”或者“减小”）。

Answer

放热 靠近火焰，移开拇指点火 发出尖锐的爆鸣声 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ Fe(OH)3 减小

【解析】

（1）由图1可知，钠与水的反应属于放热反应；

（2）反应产生的气体为氢气，检验氢气纯度的操作是：用拇指堵住集满气体的试管口，靠近火焰，移开拇指点火，实验中能表明氢气不纯的现象是：发出尖锐的爆鸣声；

（3）由图2知，溶液pH＞7，显碱性，说明有氢氧化钠生成。故钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；

（4）金属钠先与氯化铁溶液中的水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与氯化铁反应生成氢氧化铁的红褐色沉淀[化学式为：Fe(OH)3]和氯化钠，由于有沉淀生成，故与反应前溶液相比，反应后溶液质量减小。