桑建强：2009年高考化学预测6.doc

化学高级教师：桑建强

2009年高考预测6——

高考盲点：“钠”实验

钠化合物（如过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠）一直是高考实验的命题热点，而有关单质钠的高考实验题还未出现，现对此高考盲点——“钠”实验问题作探究，以飨读者。
[题目] 用图1装置可以进行钠与水的反应，并可检验生成的气体。钠的密度为0.97g/mL，煤油的密度为0.87g/mL，水的密度为1g/mL，回答问题：
（1）检验装置的气密性的操作是
（2）按图示添加液体，打开右边胶塞，向煤油中加一小块钠，立即塞好胶塞，钠的位置在_____ 处（填a、b、c）。
（3）反应进行时，钠在煤油层和水层界面之间上下跳动。若将水改成CuSO4溶液，U形管中还能观察的实验现象 ，写出有关离子方程式 _；
（4）装置左侧的漏斗作用是_____________；
（5）实验中点燃氢气前 验纯（填“需要”或“不需要”），煤油的成分是烃，有人认为，实验中产生的氢气可能来自于烃中氢。请你例举一个事实证明该观点是错误的 ；

读数次数
质量（g）
U形管
＋玻璃仪器
+液体
第1次
192.214
第2次
196.164
第3次
196.028
第4次
196.010
第5次
196.010
（6）若用图1测钠的相对原子质量M，设参与反应钠的质量为m，用电子天平称量反应过程数据如右表。第1次称量质量明显比后来的质量小，
原因是 ，M的数学表达式是 ，上述测得的结果与真实值比较 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
20080425
（7）有人用图2测钠的相对原子质量M，A管的作用是 ，在室温和一个大气压强下，测得ag金属钠与水完全反应产生的气体体积b L，若要求M，还需要知道的数据是 。
[命题意图] 本题介绍两套新颖钠与水的反应装置，综合考查了实验基本操作（装置气密性的检查）、实验现象的描述、方程式的书写、实验仪器的作用识别，误差分析、数据处理和定量测定等考点，符合高考实验题的命题特点，是一道优秀的原创“钠”实验试题。
答案解析：
（1）关闭活塞A，向左侧漏斗加水，若漏斗下端能形成水柱，静止一段时间，水柱的高度不发生变化，证明装置的气密性良好。
（2）因钠的密度比水小、比煤油大，钠开始的位置应在煤油层和水层界面，选b。
（3）U形管中出现蓝色沉淀，离子方程式为：
2Na＋2H2O＝2Na＋＋2OH－＋H2↑ Cu2++2 OH－=Cu(OH)2↓
（4）生成的氢气聚集于U形管右侧，U形管左侧液面上升，漏斗的作用是贮存水，防止水溢出。
（5）因U形管右侧充满了煤油，排尽了空气，所以收集的氢气很纯，点燃氢气前 不需要 验纯。钠可以保存在煤油中或钠在煤油层没有产生气泡，说明钠与煤油不反应。
（6）观察5次数据，第1次称量质量比后来的质量小很多，联想实验操作，只能是“第1次称量数据是在加入钠之前，即此时液体是水和煤油的质量（后来称的液体是氢氧化钠溶液和煤油）”。
第4、5次称量的数据不再变化，说明氢气已经完全排尽，根据方程式有：
2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑
2M 2
m m+192.214—196.010= m—3.796
M=m/( m—3.796)
因氢气逸出会带走少量水蒸气，相当于第5次称量数值小于196.010，测的结果会偏小
（7）A管上下移动，能调节水面高度以控制反应的发生和停止。要把氢气的体积换算成物质的量，故还需要知道室温和一个大气压强下的气体摩尔体积。
20080425