Question

甲、乙两同学欲分别完成“钠与氯气反应”的实验。

I.甲同学的方案为:取一块绿豆大的金属钠（除去氧化层），用滤纸吸净煤油，放在石棉网上，用酒精灯微热。待钠熔成球状时，将盛有氯气的集气瓶抽去玻璃片后倒扣在钠的上方(装置如图工)。该方案的不足之处有                    。

Ⅱ.乙同学所采用的装置如图Ⅱ，回答下列问题：

（1）按图Ⅱ组装仪器、添加药品，实验开始后，先将浓盐酸挤入试管，试管中发生反应的离子方程式为            ；待整套装置中           后，点燃酒精灯。

（2）点燃酒精灯后，玻璃管中出现的现象是__________________。

（3）乙同学欲将虚框内装置改为图III,所示装置，并测量多余气体的体积。

①为提高测量的准确性，图III,量气管装置中的液体可用            ；收集完气体后并读数，读数前应进行的操作是冷却至室温并                 。

②若未冷却至室温立即按上述操作读数，则会导致所观测气体的体积          (填“偏大”“偏小”或“无影响”，下同)。

③如果开始读数时操作正确，最后读数时俯视右边量气管液面，会导致所测气体的体积          。

Answer

I.钠预先在空气中加热，会生成过氧化物，影响钠在氧气中燃烧，实验过程中会产生少量污染；II.（1）2MnO4－＋10Cl－＋16H＋=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；充满黄绿色气体；（2）钠熔化并燃烧，产生白烟；（3）饱和NaCl溶液；上下移动量气管，使左右两边液面相平；偏大；偏大。

【解析】

试题分析：I.钠和氧气在加热条件下产生Na2O2，对实验产生干扰，同时氯气有毒，对环境有污染；II.（1）利用高锰酸钾溶液强氧化性把Cl－氧化成Cl2，本身被还原成Mn2＋，根据化合价的升降法进行配平，MnO4－中Mn由＋7→＋2↓5，Cl由－1→0↑1，最小公倍数是5，进行配平，离子反应方程式为：2MnO4－＋10Cl－＋16H＋=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；利用氯气排除装置的空气，防止氧气的干扰，即装置中充满黄绿色气体，然后点燃酒精灯；（2）金属钠的熔点低，受热熔化成小球，并燃烧，产生白烟；（3）①产生氯气中含有HCl，并减少氯气的溶解，通常采用排饱和食盐水收集氯气，因此量气管中盛放饱和食盐水；读数时①让气体冷却到室温状态下②上下移动量气管使两管的液面在同一水平线；③读数时平视液体凹液面；②气体受热膨胀，排出的水多，导致气体体积偏大；③滴定管从上到下刻度增大，俯视读数导致所测气体的体积偏大。

考点：考查金属钠的性质、氯气的制备、氧化还原反应方程式的配平、钠和氯气的反应等知识。