题目内容

8.实验课上,老师分析金属与盐溶液的反应时指出,在金属活动性顺序里,位于前面的金属
能把位于后面的金属从它的盐溶液中置换出来,但钾、钙、钠等除外.小明很好奇,于是
做了金属钠与硫酸铜溶液反应的实验.
【进行实验】取一块绿豆大小的金属钠,放入盛有20毫升硫酸铜溶液的烧杯中,发现金属钠浮在液面上不停打转,产生大量气体,烧杯发烫,溶液中出现了蓝色絮状沉淀,并没有出现紫红色的铜.一会儿,部分沉淀渐渐变黑.
【提出问题】金属钠与硫酸铜溶液反应后的产物是什么?
【查阅资料】
①钠能与水反应生成一种碱,同时放出气体.
②氢氧化铜受热至60-80℃变暗,温度再高分解为相应的金属氧化物和水.
【实验探究1】探究生成的气体是什么?
小明将上述实验药品放入锥形瓶中,立即塞上带导管的单孔塞,将导管通入肥皂水中,将燃着的木条靠近飘起的肥皂泡,有爆鸣声.说明生成的气体是氢气,点燃该气体前一定要先检验纯度.
实验探究2】探究沉淀的成分是什么?
【猜想与假设】沉淀中有Cu(OH)2和氧化铜,可能还有Cu.
【实验验证】
实验步骤实验现象结论
将锥形瓶内反应后的物质过滤,向滤出的固体中加入足量的稀硫酸固体全部溶解
溶液变成蓝色
沉淀中没有Cu
【实验结论】通过实验,小明同学得出结论:钠加入到硫酸铜溶液中会先与水反应,生成物再与硫酸铜反应生成氢氧化铜.请写出生成蓝色沉淀的化学方程式
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4═Cu(OH)2↓+Na2SO4.
【反思与交流】出现黑色物质的可能原因是钠和水反应放出大量的热,氢氧化铜受热分解生成氧化铜.

分析 【实验探究1】根据产生的气体的性质进行分析;
【猜想与假设】根据质量守恒定律进行分析;
【实验验证】根据氧化铜、氢氧化铜会与稀硫酸反应生成硫酸铜,铜不会与稀硫酸反应进行分析;
【实验结论】根据钠和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沉淀和硫酸钠进行分析;
【反思与交流】根据氢氧化铜受热至60-80℃变暗,温度再高分解为相应的金属氧化物和水进行分析.

解答 解:【实验探究1】将产生的气体用导管通入肥皂水中,将燃着的木条靠近飘起的肥皂泡,有爆鸣声.说明生成的气体是氢气,点燃该气体前一定要先检验纯度;
【猜想与假设】通过分析可知,沉淀中有Cu(OH)2和氧化铜,可能还有Cu;
【实验验证】氧化铜、氢氧化铜会与稀硫酸反应生成硫酸铜,铜不会与稀硫酸反应,所以

实验步骤实验现象结论
将锥形瓶内反应后的物质过滤,向滤出的固体中加入足量的稀硫酸固体全部溶解
溶液变成蓝色
沉淀中没有Cu
;
【实验结论】钠和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沉淀和硫酸钠,化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4═Cu(OH)2↓+Na2SO4;
【反思与交流】氢氧化铜受热至60-80℃变暗,温度再高分解为相应的金属氧化物和水,所以出现黑色物质的可能原因是:钠和水反应放出大量的热,氢氧化铜受热分解生成氧化铜.
故答案为:【实验探究1】氢气,检验纯度;
【猜想与假设】氧化铜;
【实验验证】
实验步骤实验现象结论
稀硫酸固体全部溶解
溶液变成蓝色
;
【实验结论】2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4═Cu(OH)2↓+Na2SO4;
【反思与交流】钠和水反应放出大量的热,氢氧化铜受热分解生成氧化铜.

点评 解读有用信息,对操作中的描述和反应现象认真加以分析,再结合自己所学知识,此类题可迎刃而解.

练习册系列答案
相关题目
13.课外活动时,老师演示了金属镁在二氧化碳气体中燃烧生成碳与氧化镁的实验,讲述二氧化碳气体并非是所有物质的灭火剂,引起了同学们极大的好奇.
提出问题】化学兴趣小组的同学联想到其它金属:如把金属钠、细铁丝引燃后迅速伸入到盛有CO2的集气瓶中,两种金属是否也有类似的燃烧现象发生呢?
【进行猜想】甲同学猜想:钠、铁两种金属可能均可在二氧化碳气体中燃烧,均可产生黑色颗粒,可能分别是碳粒或者四氧化三铁,而钠燃烧后产物中的白色物质可能是Na2O或Na2CO3或Na2O和Na2CO3.乙同学猜想白色固体也有可能是氢氧化钠.
【小组交流】有同学认为乙同学猜想白色固体也有可能是氢氧化钠不合理,其原因是根据质量守恒,反应前后元素种类也守恒,反应前无氢元素,产物中必无氢氧化钠生成,
【查阅资料】Na2O为白色固体,可溶于水且与水反应生成无色氢氧化钠溶液.
【进行实验】
1、将烧红的细铁丝伸入集有二氧化碳气体的集气瓶中,铁丝并未燃烧.
2、将金属钠点燃后伸进集有二氧化碳气体集气瓶中,集气瓶壁附有黑色小颗粒,产生白色固体物质.兴趣小组同学于是对产生的白色固体作进一步探究.
实验方案实验操作实验现象结论
方案1取样品少量于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中滴入无色酚酞试液
溶液变成红色
白色物质为Na2O
实验方案实验操作实验现象结论
方案2①取少量样品于试管中,加入少量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液
出现白色沉淀


白色物质是碳酸钠
②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液无明显现象
【反思评价】不少同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是碳酸钠的水溶液显碱性,也能使酚酞变红色.
【表达交流】
根据钠、镁、铁三种金属在同样条件下与二氧化碳气体反应情况可推知三种金属的活动性最弱的是铁,写出金属钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为4Na+3CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$C+2Na2CO3.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网