Question

【題目】學(xué)完酸堿鹽之后，小明頭腦里一直有疑惑，為什么老師說金屬活動順序表中鉀、鈣、鈉很活潑，卻又不能把它后面金屬從鹽溶液中置換出來呢？帶著疑問小明走進了實驗室。

（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↑。

（實驗探究）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)后過濾，得到濾液和藍(lán)色濾渣，根據(jù)已學(xué)知識可推斷藍(lán)色濾渣為并對濾液的成分進行探究。

（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

（實驗與驗證）

實驗	實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
實驗一	取少量濾液于試管中，仔細(xì)觀察現(xiàn)象	溶液為無色	猜想_____不成立
實驗二	向?qū)嶒炓凰�取濾液中滴入酚酞溶液	_____	猜想一不成立

（拓展延伸）金屬活動性順序表中鈉及前面的金屬確實_____（填“能”或“不能”）把位于后面的金屬從它們鹽溶液里置換出來。

（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，這是因為鈉的性質(zhì)很活潑，很容易失去最外層的一個電子而形成_____。請計算該過程中產(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，反應(yīng)后溶液中的是Na2SO4；當(dāng)硫酸銅過量時，反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)Na2SO4和CuSO4；當(dāng)氫氧化鈉過量時，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：。

[實驗與驗證]

實驗一：CuSO4溶液呈藍(lán)色，溶液為無色，所以猜想三不成立。

實驗二：因為猜想一不成立，所以溶液呈堿性，向?qū)嶒炓凰�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，金屬活動性順序表中鈉及前面的金屬確實不能把位于后面的金屬從它們鹽溶液里置換出來。

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

鈉無論與水還是鹽酸反應(yīng)，都是一個鈉原子置換出一個氫原子

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。