【题目】某化学兴趣小组为探究化学反应中的能量变化,进行以下实验:
(探究一)盐酸与氢氧化钠的反应
(1)写出氢氧化钠溶液与盐酸反应的化学方程式:_________________________________。
(2)甲同学设计实验:向一定量氢氧化钠固体中倒入20mL 4%盐酸,用温度计测量反应前后各溶液的温度。乙同学认为该实验方案不合理,其理由是_________________________。
(3)丙同学设计了如下三组实验,请你帮助他完成实验方案:
实验编号 | 实验方案 |
实验1 | 向20mL 4%盐酸中倒入20mL水,测定稀释前后溶液的温度。 |
实验2 | 向20mL 5%氢氧化钠溶液中________________,测定稀释前后溶液的温度。 |
实验3 | _______________________________________________________________。 |
(4)丙同学观察到的实验现象是:实验3溶液升高的温度远大于实验1与实验2溶液升高的温度之和,由此你能得出的实验结论是①____________;②____________。
(探究二)盐酸与碳酸氢钠溶液的反应。
下图是丁同学在20℃、基本隔热条件下利用温度传感器,分别测定向20mL水和20mL饱和碳酸氢钠溶液中各倒入20mL 13.7%盐酸的温度与时间变化曲线。
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曲线①为水+13.7%盐酸温度变化曲线
曲线②为饱和碳酸氢钠溶液+13.7%盐酸温度变化曲线
实验测得饱和碳酸氢钠溶液稀释时温度变化不大,可忽略不计,据此回答下列问题:
(5)18.0秒后,曲线①逐渐下降的原因是____________________________________;
(6)比较曲线①和曲线②,你认为13.7%盐酸与饱和碳酸氢钠溶液的反应是________(填“放热”或“吸热”)反应,其理由是_________________________。
【题目】实验课上李老师指出,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。全班学生很好奇,于是李老师补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20mL硫酸铜溶液的烧杯中,发现金属钠浮在液面上,熔成闪亮小球,四处游动,产生大量气体,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能使无色酚酞变红的溶液,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。
(探究一)生成的气体是什么?
(1)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,将导管另一端通入肥皂水中,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__________。
(探究二)生成的沉淀是什么?
(2)(猜想假设)最后的沉淀中含有Cu(OH)2和________,一定不含有Cu。
(3)(实验验证)填写相应实验药品的实验现象:
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_____,并加热 | _______________________ | 沉淀中不含有Cu |
(4)(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。试写出金属钠与水反应的化学方程式:_____________。
(5)(思考交流)后来部分沉淀渐渐变黑的原因可能是______________________________。