题目内容
【题目】盐城盛产海盐。某化学兴趣小组同学在市场购到粗盐，带回实验室进行提纯。
①在溶解，过滤，蒸发等操作中，均用到的玻璃仪器是______(填仪器名称)。
②配制50g质量分數为6%的NaC1溶液，需称量NaCl固体_____g，若用粗盐配制上述解液，则所配溶液中NaCl的质量分数会_____(填“偏大”、偏小”或“无影响“)。
探究活动:以NaCl为原料可以制取金属钠。兴趣小组同学认为Na是活泼金属，能与CuSO4等盐溶液反应，生成相应的金属单质。
（提出问题）Na与CuSO4溶液反应，是否有Cu生成？
（设计实验）兴趣小组同学在老师的指导下，设计右图装置进行实验。
I.向大试管中加入一定体积煤油。
II.用小刀切一小块钠，放入大试管，塞上橡皮塞。
III.打开活塞，通过长颈漏斗向试管中加入CuSO4溶液。使煤油的液面升至胶塞，关闭活塞，观察现象。
（实验现象）
(1)Na在煤油与溶液交界处上下来回振动。表面产生气泡，逐渐变小直至消失。
(2)溶液颜色逐渐变淡，有蓝色絮状沉淀和少量黑色固体生成。
(3)打开活塞，用燃着的木条放在尖嘴管口处，气体被点燃。
（查阅资料）①Na通常存放在煤油中；②煤油不溶于水且不与水反应；
③2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；④Cu(OH)2 △CuO+H2O。
（实验分析）
①根据上述信息，可获知金属钠的物理性质是_____(答出一点即可)。
(2)实验中长颈漏斗的作用________(填数字序号)。
①便于添加CuSO4溶液 ②收集气体 ③防止压强过大冲开活塞
(3)对于产生的气体，有些同学猜想是H2，有些同学猜想是SO2。小组同学经过讨论，排除了SO2，理由是________。经过进一步实验，确认气体是H2.
(4)将反应后的混合物过滤，向滤渣滴加足量稀硫酸，滤渣完全溶解。写出滤渣与稀硫酸反成的化学方程式________(写出一个即可)。
（实验结论）Na与CuSO4溶液反应，无Cu生成。
（实验反思）Na与CuSO4溶液无Cu生成，原因可能是_______。
（定量分析）另取一定量上述CuSO4溶液。完成下列实验。利用数据，计算无色溶液的溶质质量分数___________。(写出计算过程，滴入的酚酞溶液质量忽略不计。)
【答案】 玻璃棒 3 偏小 硬度小（密度比水小，比煤油大） ①③ SO2不可燃 Cu(OH)2+H2SO4==CuSO4+2H2O（或CuO+H2SO4==CuSO4+2H2O） 钠的化学性质非常活泼，会先与硫酸铜溶液中的水反应，生成NaOH 2.84%
【解析】①在溶解，过滤，蒸发等操作中，均用到的玻璃仪器是玻璃棒；②50g质量分数为6%的NaC1溶液中氯化钠的质量为50g
6%=3g；若用粗盐配制上述溶液，则所配溶液中NaCl的质量分数会偏小；
【实验分析】
①根据金属钠能用小刀切割，说明金属钠硬度小；根据钠在煤油和溶液交界处上下来回振动，可知其密度比水小，比煤油大；
(2)实验中长颈漏斗的作用是①便于添加CuSO4溶液,③防止压强过大冲开活塞，故选①③;
二氧化硫不可以燃烧，故不可能是二氧化硫，是氢气；滤渣是氢氧化铜或氧化铜，故反应方程式为Cu(OH)2+H2SO4==CuSO4+2H2O（或CuO+H2SO4==CuSO4+H2O）；Na与CuSO4溶液无Cu生成，原因可能是钠的化学性质非常活泼，会先与硫酸铜溶液中的水反应，生成NaOH，故不能与硫酸铜发生置换反应；
【定量分析】
设硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠的质量为x
2 NaOH+ H2SO4==== Na2SO4+ 2H2O
98 142
10g
x
=
，解得x=1.42g
最终生成6.4g的铜，则含6.4g的铜的氢氧化铜的质量为6.4g
=0.98g，设生成0.98g的氢氧化铜的同时生成硫酸钠的质量为y
2 NaOH+ CuSO4= Na2SO4+Cu（OH）2
142 98
y 0.98g
=
，解得y=1.42g，
故100g 溶液中硫酸钠的质量为1.42g+1.42g=2.84g
无色溶液的溶质质量分数为2.84g
=2.84%
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