Question

2001年7月8日的“大洋網(wǎng)”網(wǎng)站上登載了一篇名為《金屬鈉“水雷”驚現(xiàn)珠江》的報(bào)道，報(bào)道描述了幾只神秘的盛滿鈉的鐵桶在廣州市珠江水域漂浮，并發(fā)生多次劇烈爆炸的驚人場面，以下是該文章部分內(nèi)容的摘錄：

    據(jù)現(xiàn)場一位圍觀的群眾講，早上10時(shí)多，石溪水域內(nèi)突然冒起一股白煙，從漂在水面上的一個(gè)鐵桶內(nèi)竄出亮紅色的火苗，緊接著一聲巨響，蘑菇狀的水柱沖天而起。“沒想到水里的東西也能著火爆炸”，一位婦女驚訝地說。隨后，直到中午，這個(gè)鐵桶又連續(xù)爆炸了多次。爆炸騰起的白色煙霧約10 m 高，還有許多白煙飄到了旁邊的正大公司里面。

    正大公司的一名保安說，①飄進(jìn)公司的白煙內(nèi)還有許多沒有燃燒的殘?jiān)�，這些灰白色的物體一遇到水就不停地冒泡，有時(shí)甚至還會(huì)突然著火，為了防止引起火災(zāi)，公司的人只好在煙塵降落地噴了許多水，以便引燃這些仍然沒有燃燒的東西。一位保安笑著說：“平常我們都是用水滅火，今天卻要用水引火�！�

    據(jù)悉，早在前日，珠江水面上就發(fā)現(xiàn)了兩只鐵桶，其中一只在車陂附近的江面上爆炸了，另外一只則在石溪水面被路過的船只發(fā)現(xiàn)。據(jù)說，晚上6時(shí)45分左右，該船曾經(jīng)將鐵桶打撈上船，本打算清洗后使用。但是，當(dāng)②船員把蓋子打開后，桶內(nèi)馬上冒起濃濃的白煙，而且一旦③接觸了桶內(nèi)物質(zhì)，雙手立刻感到劇烈的疼痛，于是他們又將桶推到江里。④一遇到水，這個(gè)桶就爆炸了。

請(qǐng)完成下列問題：

(1)寫出①中提到的“灰白色的物體”遇水反應(yīng)的主要化學(xué)方程式。

(2)請(qǐng)你根據(jù)相關(guān)化學(xué)反應(yīng)原理，解釋③中描述的現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。萬一不小心用手直接觸摸金屬鈉，應(yīng)該怎樣處理？

(3)根據(jù)相關(guān)化學(xué)反應(yīng)原理，解釋④中描述的現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。如果保存金屬鈉的倉庫失火，應(yīng)該用什么樣的方法滅火？

(4)據(jù)文章報(bào)道，“金屬鈉‘水雷’”有三只未發(fā)生爆炸，已被有關(guān)部門成功打撈。如果你是現(xiàn)場工作人員，你能否用所學(xué)化學(xué)知識(shí)分析，這三只桶打撈上船后應(yīng)采取什么應(yīng)急處理措施？

Answer 1

解析：(1)這些灰白色的物體是金屬鈉爆炸產(chǎn)生的殘?jiān)�，根�?jù)①中描述的現(xiàn)象可以判斷灰白色的物體中含有金屬單質(zhì)。從爆炸條件分析，其中還含有氧化鈉、過氧化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉�！盎野咨�的物體”遇水反應(yīng)的主要化學(xué)方程式為：

2Na+2H₂O2NaOH+H₂↑

2Na₂O₂+2H₂O4NaOH+O₂↑

(2)手掌皮膚表面滲出的水分與金屬鈉接觸后發(fā)生反應(yīng)，生成具有強(qiáng)烈腐蝕作用的燒堿，故“手立刻感到劇烈的疼痛”。萬一不小心用手直接觸摸了金屬鈉，應(yīng)該立即用大量冷水沖洗皮膚表面，擦干后，在疼痛處涂抹少量硼酸溶液。

(3)由于大量的金屬鈉與大量的水接觸發(fā)生劇烈反應(yīng)，生成大量可燃性氣體——?dú)錃夂蛷?qiáng)腐蝕性物質(zhì)——?dú)溲趸�鈉，同時(shí)放出大量的熱，引起金屬鈉和氫氣的劇烈燃燒，從而引發(fā)劇烈的爆炸現(xiàn)象。

(4)若反應(yīng)產(chǎn)生的熱量來不及擴(kuò)散，仍有可能發(fā)生爆炸。所以對(duì)桶的處理應(yīng)考慮與空氣中的氧氣、水分隔離開來。根據(jù)金屬鈉的密度大于煤油，且鈉與煤油不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)，應(yīng)將桶立即浸泡在煤油中。上岸后再小心地將桶內(nèi)金屬鈉交專業(yè)人員處理。

答案：(1)2Na+2H₂O2NaOH+H₂↑

2Na₂O₂+2H₂O4NaOH+O₂↑

(2)(見分析)

(3)已發(fā)生泄漏的金屬桶中的金屬鈉一旦與水接觸，將發(fā)生劇烈反應(yīng)生成大量氫氣并放出大量熱，引起金屬鈉和氫氣的劇烈燃燒，從而引發(fā)劇烈的爆炸現(xiàn)象。金屬鈉一旦著火，只能用沙或特殊的干粉滅火器(干粉成分是NaCl)滅火。

(4)(見分析)