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在金属活动性顺序里,钠位于铜之前。某化学兴趣小组发现,将钠投入硫酸铜溶液中,产生无色气体和蓝色沉淀,却未置换出红色的铜。该小组同学对此现象进行了如下探究:
【查阅资料】钠的化学性质非常活泼,常温下就能被空气中的氧气氧化,且能与水迅速反应。
【分析与讨论】
(1)在实验室中通常将钠保存在煤油里,煤油的作用是 。
(2)已知:在一个化学反应中,如果有元素化合价的升高,同时就有元素化合价降低。对于钠与水反应的生成物,甲同学猜想是NaOH和H2,乙同学猜想是NaOH和O2,你认为 同学的猜想不合理,请从化合价的角度解释原因: 。
【进行实验】该小组同学通过实验验证钠与水反应的产物,装置如下图:
注:煤油的密度为0.8g/mL,与水不互溶。
| 实验操作 | 实验现象及分析 |
① | 打开止水夹a及分液漏斗活塞,待液体充满大试管后,关闭止水夹a及分液漏斗活塞。 | 实验现象为:液体分层,钠熔成银白色小球,在液体分层的界面上跳动,产生大量气泡,下层液体逐渐被压入B中。 钠的物理性质有: (任写两条)。 |
② | 打开止水夹b,待B中部分液体进入C中,迅速关闭止水夹b。 | 发生反应的化学方程式为: 。 |
③ | 打开止水夹c。 | 实验现象为:D中液体 ,C中产生气泡。 |
④ | 打开止水夹a,通过分液漏斗向大试管中逐滴加水,将燃着的木条伸至装置左端尖嘴导管口。 | 实验现象为:气体燃烧,产生 色火焰。 |
⑤ | 在火焰上方罩一个干冷的烧杯。 | 实验现象为:烧杯内壁出现 。 |
在金属活动性顺序里,钠位于铜之前。某化学兴趣小组发现,将钠投入硫酸铜溶液中,产生无色气体和蓝色沉淀,却未置换出红色的铜。该小组同学对此现象进行了如下探究:
【查阅资料】钠的化学性质非常活泼,常温下就能被空气中的氧气氧化,且能与水迅速反应。
【分析与讨论】
(1)在实验室中通常将钠保存在煤油里,煤油的作用是 。
(2)已知:在一个化学反应中,如果有元素化合价的升高,同时就有元素化合价降低。对于钠与水反应的生成物,甲同学猜想是NaOH和H2,乙同学猜想是NaOH和O2,你认为 同学的猜想不合理,请从化合价的角度解释原因: 。
【进行实验】该小组同学通过实验验证钠与水反应的产物,装置如下图:
注:煤油的密度为0.8g/mL,与水不互溶。
|
实验操作 |
实验现象及分析 |
① |
打开止水夹a及分液漏斗活塞,待液体充满大试管后,关闭止水夹a及分液漏斗活塞。 |
实验现象为:液体分层,钠熔成银白色小球,在液体分层的界面上跳动,产生大量气泡,下层液体逐渐被压入B中。 钠的物理性质有: (任写两条)。 |
② |
打开止水夹b,待B中部分液体进入C中,迅速关闭止水夹b。 |
发生反应的化学方程式为: 。 |
③ |
打开止水夹c。 |
实验现象为:D中液体 ,C中产生气泡。 |
④ |
打开止水夹a,通过分液漏斗向大试管中逐滴加水,将燃着的木条伸至装置左端尖嘴导管口。 |
实验现象为:气体燃烧,产生 色火焰。 |
⑤ |
在火焰上方罩一个干冷的烧杯。 |
实验现象为:烧杯内壁出现 。 |
【解释与结论】将钠投入硫酸铜溶液中,产生无色气体和蓝色沉淀,写出发生反应的化学方程式(分两步写): , 。
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【查阅资料】钠的化学性质非常活泼,常温下就能被空气中的氧气氧化,且能与水迅速反应。
【分析与讨论】
(1)在实验室中通常将钠保存在煤油里,煤油的作用是 。
(2)已知:在一个化学反应中,如果有元素化合价的升高,同时就有元素化合价降低。对于钠与水反应的生成物,甲同学猜想是NaOH和H2,乙同学猜想是NaOH和O2,你认为 同学的猜想不合理,请从化合价的角度解释原因: 。
【进行实验】该小组同学通过实验验证钠与水反应的产物,装置如下图:
注:煤油的密度为0.8g/mL,与水不互溶。
| 实验操作 | 实验现象及分析 |
① | 打开止水夹a及分液漏斗活塞,待液体充满大试管后,关闭止水夹a及分液漏斗活塞。 | 实验现象为:液体分层,钠熔成银白色小球,在液体分层的界面上跳动,产生大量气泡,下层液体逐渐被压入B中。 钠的物理性质有: (任写两条)。 |
② | 打开止水夹b,待B中部分液体进入C中,迅速关闭止水夹b。 | 发生反应的化学方程式为: 。 |
③ | 打开止水夹c。 | 实验现象为:D中液体 ,C中产生气泡。 |
④ | 打开止水夹a,通过分液漏斗向大试管中逐滴加水,将燃着的木条伸至装置左端尖嘴导管口。 | 实验现象为:气体燃烧,产生 色火焰。 |
⑤ | 在火焰上方罩一个干冷的烧杯。 | 实验现象为:烧杯内壁出现 。 |
[提出问题]为何钠不能置换出硫酸铜溶液里的铜呢?为何会出现蓝色絮状沉淀?
[猜想假设]查阅资料可知,钠可能先与盐溶液中的水发生反应,然后再与硫酸铜发生反应.
[设计实验]
①先切一小块钠(绿豆大),用刺了小孔的铝箔包好;
②用镊子夹住,放在图中的试管口下(试管已装满水);
③等试管集满气体时,用大拇指堵住试管口并从溶液中取出,移近酒精灯点燃;
④最后向烧杯中滴加无色的酚酞试液.
[实验现象]反应过程中,有气泡逸出;试管中的气体点燃时能听到轻微的爆鸣声;滴加酚酞溶液后,镕液呈红色.
[实验结论]金属钠与水反应,生成了氢气和氢氧化钠.
[进一步推论]将实验与老师的演示实验相比较,可推理出钠与硫酸铜反应时确实是由钠与水先反应,然后生成的氢氧化钠与硫酸铜产生了蓝色絮状沉淀.
根据以上实验过程,回答下列问题:
(1)请根据张老师的演示实验现象,归纳金属钠的物理性质______(至少答两点);
(2)钠粒用刺了小孔的铝箔包好,并用镊子夹住的目的是:______;
(3)金属钠与水反应生成的气体应该是氢气,而不可能是甲烷或者一氧化碳,理由是______;
(4)请写出硫酸铜与氢氧化钠反应的化学方程式:______;
(5)根据实验结论,有同学认为实验步骤③中有不符合安全要求的操作,你能找出来么?______.
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[提出问题]为何钠不能置换出硫酸铜溶液里的铜呢?为何会出现蓝色絮状沉淀?
[猜想假设]查阅资料可知,钠可能先与盐溶液中的水发生反应,然后再与硫酸铜发生反应.
[设计实验]
①先切一小块钠(绿豆大),用刺了小孔的铝箔包好;
②用镊子夹住,放在图中的试管口下(试管已装满水);
③等试管集满气体时,用大拇指堵住试管口并从溶液中取出,移近酒精灯点燃;
④最后向烧杯中滴加无色的酚酞试液.
[实验现象]反应过程中,有气泡逸出;试管中的气体点燃时能听到轻微的爆鸣声;滴加酚酞溶液后,镕液呈红色.
[实验结论]金属钠与水反应,生成了氢气和氢氧化钠.
[进一步推论]将实验与老师的演示实验相比较,可推理出钠与硫酸铜反应时确实是由钠与水先反应,然后生成的氢氧化钠与硫酸铜产生了蓝色絮状沉淀.
根据以上实验过程,回答下列问题:
(1)请根据张老师的演示实验现象,归纳金属钠的物理性质
(2)钠粒用刺了小孔的铝箔包好,并用镊子夹住的目的是:
(3)金属钠与水反应生成的气体应该是氢气,而不可能是甲烷或者一氧化碳,理由是
(4)请写出硫酸铜与氢氧化钠反应的化学方程式:
(5)根据实验结论,有同学认为实验步骤③中有不符合安全要求的操作,你能找出来么?