Question

小強學習了金屬活動順序后，覺得非常神奇和有趣，剛好有一次機會到化學實驗室做實驗，他決定自己做一個探究實驗．
（1）他猜想：假如將金屬鈉放入到硫酸銅溶液中，能不能把銅置換出來呢？
假如他的猜想正確，反應的化學方程式為：

2Na+CuSO₄═Cu+Na₂SO₄

，實驗的現(xiàn)象為（寫兩點）

鈉的表面出現(xiàn)一層紅色固體，溶液由藍色逐漸變成無色

．
（2）進行實驗：他將保存在煤油中的金屬鈉用鑷子取出，用濾紙吸干表面的煤油，然后用小刀將金屬鈉切下綠豆大小的一塊放入到裝有100mL5%硫酸銅溶液的250mL燒杯中，在燒杯口蓋上一塊玻璃片，觀察到金屬鈉在溶液表面劇烈反應，四處游動，有“嘶嘶”聲，熔化并燃燒，有輕微爆炸聲，反應完畢后觀察到溶液中有藍色絮狀沉淀和少量黑色固體．
（3）為什么會得到與猜想不同的實驗現(xiàn)象呢？小強通過查閱資料知道：金屬鈉的化學性質非常活潑，能與水反應生成一種可燃性氣體和另一種能使無色酚酞變紅的物質，同時放出大量的熱；氫氧化鎂受熱時能分解生成兩種氧化物，其它難溶的氫氧化物也有類似的化學性質．
（4）分析與小結：小強通過資料并結合實驗現(xiàn)象，認為該實驗過程中可能發(fā)生了三個化學反應，請依次寫出反應的化學方程式

2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑

，

2NaOH+CuSO₄═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄

，

Cu（OH）₂

△   .

CuO+H₂O

．
（5）反思與交流：通過（2）可知金屬鈉有什么物理性質（寫出一點即可）？

硬度小，熔點低（或密度小等）

．
金屬鈉為什么要保存在煤油中（寫出一點即可）？

常溫下，它既極易與氧氣反應，還可以與水劇烈反應

．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)金屬和鹽溶液反應規(guī)律書寫化學方程式；根據(jù)方程式推測反應出現(xiàn)的現(xiàn)象；
（4）根據(jù)信息結合質量守恒定律書寫鈉與硫酸銅反應的化學方程式時，要考慮每一步的反應物和生成物，鈉與水反應后先生成了氫氧化鈉，氫氧化鈉再與硫酸銅反應能得到藍色沉淀；根據(jù)氫氧化鎂受熱時能分解生成兩種氧化物，類比書寫氫氧化銅分解的方程式；
（5）根據(jù)信息用小刀將金屬鈉切下和觀察到金屬鈉在溶液表面劇烈反應，四處游動等總結物理性質；
金屬鈉的化學性質非�；顫姡�易與氧氣和水發(fā)生化學反應，因此要保存在煤油中．

解答：解：（1）依據(jù)金屬和鹽溶液發(fā)生置換反應，故若猜想正確，鈉和硫酸銅反應的化學方程式為：2Na+CuSO₄═Cu+Na₂SO₄；因為有銅的產(chǎn)生，硫酸鈉溶液為無色，故觀察到的實驗現(xiàn)象為：鈉的表面出現(xiàn)一層紅色固體，溶液由藍色逐漸變成無色；
故答案為：2Na+CuSO₄═Cu+Na₂SO₄；鈉的表面出現(xiàn)一層紅色固體，溶液由藍色逐漸變成無色；
（4）金屬鈉的化學性質非常活潑，能與水反應生成一種可燃性氣體和另一種能使無色酚酞變紅的物質，同時放出大量的熱，根據(jù)反應前后元素的種類不變，說明生成可燃性的氫氣和顯堿性的氫氧化鈉；反應完畢后觀察到溶液中有藍色絮狀沉淀產(chǎn)生，是氫氧化鈉再與硫酸銅反應生成氫氧化銅藍色沉淀，同時生成硫酸鈉；根據(jù)氫氧化鎂受熱時能分解生成兩種氧化物，其它難溶的氫氧化物也有類似的化學性質，所以氫氧化銅受熱分解產(chǎn)生氧化銅和水；
故反應的方程式為：2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑；2NaOH+CuSO₄═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄；Cu（OH）₂

△   .

CuO+H₂O；
（5）從實驗的現(xiàn)象分析，用小刀切下一小塊鈉，說明鈉的硬度小；投人到溶液中，在溶液表面劇烈反應，四處游動，鈉塊立刻熔化，說明密度小、熔點低；金屬Na性質活潑，常溫下極易與氧氣反應生成白色固體氧化鈉，金屬鈉還可以與水劇烈反應放出氫氣，因此保存在煤油中．
故答案為：硬度小，熔點低（或密度小等）；常溫下，它既極易與氧氣反應，還可以與水劇烈反應．

點評：本考點屬于新信息篩選題，在主要考查了金屬鈉的物理性質和化學性質，還考查了質量守恒定律中，元素的種類反應前后不變，關鍵是學會解讀有用信息，對操作中的描述和反應現(xiàn)象認真加以分析，再結合自己所學知識，此類題可迎刃而解．此題綜合性比較強，本考點主要出現(xiàn)在實驗題中．