Question

4．已知：金属活动性顺序表中排在前面的钾、钠、钙三种金属都能与冷水发生剧烈反应生产相应的碱与氢气．李明为了探究金属钠的性质做了下列实验：
（1）他把一块绿豆大小的金属钠放入装有足量硫酸铜溶液的大烧杯中，看到的现象是：①钠浮在水面上迅速游动，并熔化成一个银白色的小球；②小球逐渐变小并消失；③产生蓝色的沉淀．
（2）通过观察这个实验他学到了好多钠的物理性质，你认为通过此实验能获知的钠的物理性质是（写三条）密度比水小、熔点低、银白色．
（3）上述过程中发生反应的化学方程式是2Na+H₂O=2NaOH+H₂↑、2NaOH+CuSO₄═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄．
（4）反应后李明发现烧杯里有少量黑色不溶性固体，他认为此固体应该是氧化铜，请你用化学方程式来说明氧化铜产生的原因Cu（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H₂O．
（5）通过本实验它产生了一个问题：如何通过实验来验证钠的活动性比镁强？他先设计了下列方法：①将少量金属钠投入足量的熔化的氯化镁中；②冷却后将混合物取出观察，结果他发现这么做即使能发生置换反应也看不出变化，请你帮他完成实验方案并说明每一步操作的目的：③将反应后的固体混合物放入水中，观察有气泡产生，说明有钠生成．
（6）他思考后发现要验证钠的活动性比镁强其实不需要这么麻烦．你认为比较简单的方法是将金属钠和镁都放入水中．

Answer 1

分析 根据已有的金属的性质、物质间反应的化学方程式的书写以及金属活动性顺序的意义进行分析解答即可．

解答 解：（1）把一块绿豆大小的金属钠放入装有足量硫酸铜溶液的大烧杯中，看到的现象是：①钠浮在水面上迅速游动，并熔化成一个银白色的小球；②小球逐渐变小并消失；③产生蓝色的沉淀，故填：产生蓝色的沉淀．
（2）通过观察这个实验能获知的钠的物理性质是密度比水小、熔点低、银白色的金属，故填：密度比水小，熔点低，银白色．
（3）上述过程中发生反应的化学方程式是钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，故填：2Na+H₂O=2NaOH+H₂↑，2NaOH+CuSO₄═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄．
（4）氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水，故填：Cu（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H₂O．
（5）①将少量金属钠投入足量的熔化的氯化镁中，是为了让钠与氯化镁发生化学反应；②冷却后将混合物取出观察，是为了观察是否有新物质生成，结果他发现这么做即使能发生置换反应也看不出变化，要证明有钠生成，可以将反应后的固体混合物放入水中，观察有气泡产生，说明有钠生成，故填：将反应后的固体混合物放入水中，观察有气泡产生，说明有钠生成．
（6）要验证钠的活动性比镁强不需要这么麻烦，比较简单的方法是将金属钠和镁都放入水中，钠能与水反应产生气体，而镁不与冷水反应，故填：将金属钠和镁都放入水中．

点评 本题考查的是金属的有关性质的实验探究，完成此题，可以依据已有的知识进行．