Question

【題目】學(xué)完酸堿鹽之后，小明頭腦里一直有疑惑，為什么老師說(shuō)金屬活動(dòng)順序表中鉀、鈣、鈉很活潑，卻又不能把它后面金屬?gòu)柠}溶液中置換出來(lái)呢？帶著疑問(wèn)小明走進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室。

（查閱資料）鈉是一種活潑金屬，常溫下能與氧氣、水等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑。

（實(shí)驗(yàn)探究）小明先取一定量的硫酸銅溶液于燒杯中，再取一小塊鈉投入硫酸銅溶液中，反應(yīng)劇熱，充分反應(yīng)后過(guò)濾，得到濾液和藍(lán)色濾渣，根據(jù)已學(xué)知識(shí)可推斷藍(lán)色濾渣為并對(duì)濾液的成分進(jìn)行探究。

（猜想與假設(shè)）猜想一：Na2SO4；猜想二：Na2SO4和NaOH；猜想三_____。猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH

小明認(rèn)為猜想_____不合理，理由是_____（用化學(xué)方程式表示）。

（查閱資料）Na2SO4溶液呈中性

（實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證）

實(shí)驗(yàn)	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)一	取少量濾液于試管中，仔細(xì)觀察現(xiàn)象	溶液為無(wú)色	猜想_____不成立
實(shí)驗(yàn)二	向?qū)嶒?yàn)一所取濾液中滴入酚酞溶液	_____	猜想一不成立

（拓展延伸）金屬活動(dòng)性順序表中鈉及前面的金屬確實(shí)_____（填“能”或“不能”）把位于后面的金屬?gòu)乃鼈凔}溶液里置換出來(lái)。

（繼續(xù)探究）小明將4.6g鈉投入到含HCl 3.65g的稀鹽酸中，反應(yīng)更加劇熱，這是因?yàn)殁c的性質(zhì)很活潑，很容易失去最外層的一個(gè)電子而形成_____。請(qǐng)計(jì)算該過(guò)程中產(chǎn)生H2的質(zhì)量_____。

Answer 1

【答案】Na2SO4和CuSO4 猜想四 2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4 三 溶液為紅色 不能 Na+ 0.2g

【解析】

氫氧化鈉、硫酸銅恰好完全反應(yīng)生成氫氧化銅和硫酸鈉，由于氫氧化鈉和硫酸銅生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀，故不能共存。

[猜想與假設(shè)]

猜想一：氫氧化鈉、硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅和硫酸鈉，當(dāng)恰好完全反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)后溶液中的是Na2SO4；當(dāng)硫酸銅過(guò)量時(shí)，反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)Na2SO4和CuSO4；當(dāng)氫氧化鈉過(guò)量時(shí)，反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)是Na2SO4和NaOH，故答案為：Na2SO4和CuSO4；

CuSO4和NaOH不能共存，反應(yīng)生成氫氧化銅和硫酸鈉，故猜想四不合理，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。

[實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證]

實(shí)驗(yàn)一：CuSO4溶液呈藍(lán)色，溶液為無(wú)色，所以猜想三不成立。

實(shí)驗(yàn)二：因?yàn)椴孪胍徊怀闪�，所以溶液呈堿性，向?qū)嶒?yàn)一所取濾液中滴入酚酞溶液，溶液呈紅色。

[拓展延伸]根據(jù)題目中的信息可知，金屬活動(dòng)性順序表中鈉及前面的金屬確實(shí)不能把位于后面的金屬?gòu)乃鼈凔}溶液里置換出來(lái)。

[繼續(xù)探究]鈉原子核外最外層有一個(gè)電子容易失去形成帶一個(gè)單位正電荷的陽(yáng)離子，Na+；

鈉無(wú)論與水還是鹽酸反應(yīng)，都是一個(gè)鈉原子置換出一個(gè)氫原子

設(shè)4.6g鈉完全反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為x

故生成的氫氣的質(zhì)量為0.2g。