Question

【題目】某化學(xué)興趣小組同學(xué)學(xué)習(xí)金屬的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，把金屬鈉投到硫酸銅溶液中,實(shí)驗(yàn)并非如想象的有紅色銅析出,而是產(chǎn)生大量氣泡，并且生成一種藍(lán)色沉淀.同學(xué)們非常好奇并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究.

（提出問題）金屬鈉投到硫酸銅溶液中到底發(fā)生了怎樣的化學(xué)反應(yīng)?產(chǎn)生的氣體和沉淀分別是什么？

（查閱資料）鈉是非常活潑的金屬,能與水發(fā)生劇烈反應(yīng),并生成氣體和另一物質(zhì)。

（提出猜想）

猜想1:鈉先與水反應(yīng)生成氫氣

猜想2:鈉先與水反應(yīng)生成氧氣.

同學(xué)們做出以上猜想的依據(jù)是_________________你猜想藍(lán)色沉淀為________

（實(shí)驗(yàn)探究）

實(shí)驗(yàn)一:同學(xué)們把一小塊切干凈的鈉投到滴加酚酞的蒸餾水的試管中,觀察到鈉浮在水面上,熔化成光亮的小球，并產(chǎn)生氣泡，溶液變紅;收集生成的氣體并點(diǎn)燃，發(fā)出爆鳴聲。.

實(shí)驗(yàn)二:在剩余的溶液中加入硫酸銅溶液,發(fā)現(xiàn)有藍(lán)色沉淀.

（實(shí)驗(yàn)分析）

(1)根據(jù)“實(shí)驗(yàn)一”判斷,金屬鈉的密度比水__________(填“大”或“小”);熔點(diǎn)________(填“高”或“低”)；鈉先與水反應(yīng)生成氣體的化學(xué)式為__________，溶液變紅說明鈉先與水反應(yīng)生成的另一種物質(zhì)呈堿性，該物質(zhì)的俗名是__________；

(2)“實(shí)驗(yàn)二”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）鈉先與水反應(yīng)，生成的物質(zhì)再與硫酸銅反應(yīng)生成沉淀。

（實(shí)驗(yàn)反思）

(3)某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象又產(chǎn)生了新的質(zhì)疑：鈉投到硫酸銅溶液中生成了一種藍(lán)色沉淀，那會(huì)不會(huì)是藍(lán)色沉淀掩蓋了紅色的銅呢？請(qǐng)你用實(shí)驗(yàn)證明該藍(lán)色沉淀中不含紅色的銅________

(4)一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)藍(lán)色沉淀逐漸變成黑色固體，同學(xué)們認(rèn)為是藍(lán)色沉淀受熱發(fā)生了分解，請(qǐng)寫出發(fā)生的化學(xué)方程式___________________

Answer 1

【答案】 反應(yīng)前后元素守恒 Cu(OH)2 小 低 H2 苛性鈉（或燒堿、火堿） 2NaOH＋CuSO4=== Cu(OH)2↓＋Na2SO4 向沉淀中加入過量的鹽酸，觀察固體部分全部溶解，溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色。 Cu(OH)2 CuO +H2O

【解析】【提出猜想】根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析解答；【實(shí)驗(yàn)分析】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析解答；根據(jù)氫氧化鈉俗稱解答；(2)根據(jù)氫氧化鈉溶液與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅的沉淀和硫酸鈉解答；【實(shí)驗(yàn)反思】(3)根據(jù)氫氧化銅能與鹽酸反應(yīng)，沉淀全部消失分析解答；(4)根據(jù)氫氧化銅在加熱的條件下分解生成氧化銅和水解答。【提出猜想】同學(xué)們做出以上猜想的依據(jù)是反應(yīng)前后元素守恒；你猜想藍(lán)色沉淀為Cu(OH)2；【實(shí)驗(yàn)分析】(1)由鈉浮在水面上，熔化成光亮的小球可知，金屬鈉的密度比水小，熔點(diǎn)低；由收集生成的氣體并點(diǎn)燃，發(fā)出爆鳴聲可知，鈉先與水反應(yīng)生成的氣體是氫氣，化學(xué)式為H2；溶液變紅說明鈉先與水反應(yīng)生成的另一種物質(zhì)呈堿性，該物質(zhì)是氫氧化鈉，俗稱苛性鈉（或燒堿、火堿）；(2)“實(shí)驗(yàn)二”中發(fā)生的反應(yīng)是氫氧化鈉溶液與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅的沉淀和硫酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4；【實(shí)驗(yàn)反思】(3) 向沉淀中加入過量的鹽酸，觀察固體部分全部溶解，溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色；(4)氫氧化銅在加熱的條件下分解生成氧化銅和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu(OH)2 CuO +H2O。