Question

有人设计出一种在隔绝空气下让钠与水反应的方法，利用煤油来控制反应速率．使学生能仔细观察到各种实验现象．该方法简便、安全、现象明显、有趣味性．实验装置如图所示，将规格为6×55mm玻璃管和长颈漏斗插入橡皮孔中，玻璃管外套上30mm的乳胶管，乳胶管上再接规格为6×30mm金属尖嘴管，乳胶管上夹上弹簧夹．
实验时，往100mL的大试管中先加入40mL煤油，取2粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过漏斗加满滴有酚酞的水．根据反应中观察到的现象，回答下列问题．
根据反应中观察到的现象，回答下列问题：
（1）金属钠变化的现象是    ．
（2）大试管中溶液颜色的变化是    ．
（3）装置中液面的变化分别是：大试管中    ；长颈漏斗中    ．
（4）简述检验产生的气体的方法：    ．

Answer

（1）根据钠的密度、煤油的密度、钠的熔点、活泼性分析来确定实验现象；
（2）无色的酚酞遇碱变红色，根据钠与水反应的产物判断溶液颜色的变化；
（3）根据大试管中气体的压强判断液面的变化；
（4）根据该气体是否燃烧及燃烧的火焰颜色判断．
【解析】
（1）钠的密度大于煤油的密度且和煤油不反应，所以钠在煤油中逐渐下沉；钠的密度小于水的密度，所以在水中会浮在水面上，钠的熔点较低，所以钠在水中会熔成小球；钠和水反应生成氢气，所以生成的氢气推动钠上浮至煤油层；当氢气溢出，钠又回落至界面与水反应，如此反复多次，最后完全消失，
故答案为：钠在煤油中逐渐下沉，至水面时与水发生反应，熔化成银白色小球，生成的氢气推动钠上浮至煤油层，当氢气溢出，钠又回落至界面与水反应，如此反复多次，最后完全消失（或钠在么煤油中做上下跳动，最后完全消失）；
（2）钠和煤油不反应，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，无色的酚酞试液遇碱变红色，所以大试管中溶液颜色的变化是水溶液从上至下逐渐由无色变为红色，
故答案为：水溶液从上至下逐渐由无色变为红色；
（3）该反应中有氢气生成，所以大试管内气体的压强增大，大于外界大气压，导致大试管内的溶液下降，把试管内的溶液压入长颈漏斗中，所以长颈漏斗中液面逐渐上升，
故答案为：液面逐渐下降；液面逐渐上升；
（4）该反应中有气体生成，当漏斗中逐渐上升到一定高度后，打开弹簧夹点燃气体，有淡蓝色火焰产生就证明该气体是氢气，
故答案为：当漏斗中逐渐上升到一定高度后，打开弹簧夹点燃气体，有淡蓝色火焰产生．