Question

小強(qiáng)學(xué)習(xí)了金屬活動順序后，覺得非常神奇和有趣，剛好有一次機(jī)會到化學(xué)實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)，他決定自己做一個探究實(shí)驗(yàn)．
（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(yīng)的化學(xué)方程式為：

2Na+CuSO₄═Cu+Na₂SO₄

，實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象為（寫兩點(diǎn)）

鈉的表面出現(xiàn)一層紅色固體，溶液由藍(lán)色逐漸變成無色

．
（2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：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(yīng)，四處游動，有“嘶嘶”聲，熔化并燃燒，有輕微爆炸聲，反應(yīng)完畢后觀察到溶液中有藍(lán)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢？小強(qiáng)通過查閱資料知道：金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)非�；顫姡�能與水反應(yīng)生成一種可燃性氣體和另一種能使無色酚酞變紅的物質(zhì)，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(xué)性質(zhì)．
（4）分析與小結(jié)：小強(qiáng)通過資料并結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)過程中可能發(fā)生了三個化學(xué)反應(yīng)，請依次寫出反應(yīng)的化學(xué)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(zhì)（寫出一點(diǎn)即可）？

硬度小，熔點(diǎn)低（或密度小等）

．
金屬鈉為什么要保存在煤油中（寫出一點(diǎn)即可）？

常溫下，它既極易與氧氣反應(yīng)，還可以與水劇烈反應(yīng)

．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)金屬和鹽溶液反應(yīng)規(guī)律書寫化學(xué)方程式；根據(jù)方程式推測反應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象；
（4）根據(jù)信息結(jié)合質(zhì)量守恒定律書寫鈉與硫酸銅反應(yīng)的化學(xué)方程式時，要考慮每一步的反應(yīng)物和生成物，鈉與水反應(yīng)后先生成了氫氧化鈉，氫氧化鈉再與硫酸銅反應(yīng)能得到藍(lán)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(yīng)，四處游動等總結(jié)物理性質(zhì)；
金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)非�；顫姡�易與氧氣和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，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(yīng)，故若猜想正確，鈉和硫酸銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na+CuSO₄═Cu+Na₂SO₄；因?yàn)橛秀~的產(chǎn)生，硫酸鈉溶液為無色，故觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：鈉的表面出現(xiàn)一層紅色固體，溶液由藍(lán)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(lán)色逐漸變成無色；
（4）金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)非常活潑，能與水反應(yīng)生成一種可燃性氣體和另一種能使無色酚酞變紅的物質(zhì)，同時放出大量的熱，根據(jù)反應(yīng)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(yīng)完畢后觀察到溶液中有藍(lán)色絮狀沉淀產(chǎn)生，是氫氧化鈉再與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)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(xué)性質(zhì)，所以氫氧化銅受熱分解產(chǎn)生氧化銅和水；
故反應(yīng)的方程式為：2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑；2NaOH+CuSO₄═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄；Cu（OH）₂

△   .

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

點(diǎn)評：本考點(diǎn)屬于新信息篩選題，在主要考查了金屬鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，還考查了質(zhì)量守恒定律中，元素的種類反應(yīng)前后不變，關(guān)鍵是學(xué)會解讀有用信息，對操作中的描述和反應(yīng)現(xiàn)象認(rèn)真加以分析，再結(jié)合自己所學(xué)知識，此類題可迎刃而解．此題綜合性比較強(qiáng)，本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．