金屬材料的使用作為一個時代的標(biāo)志，見證了人類文明發(fā)展的過程。鈉資源在海水和地殼中含量豐富，而且分布廣泛，如果實現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)，其在材料成本端相比鋰資源具有較大優(yōu)勢。帶著對鈉電池開發(fā)的期待，小亮同學(xué)對鈉及其化合物展開了系列探究；
【探究一】鈉能否與硫酸銅溶液發(fā)生置換反應(yīng)？
查閱資料：1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)。
2在化學(xué)反應(yīng)中，有元素化合價升高，則必有元素化合價下降。
實驗一：
在盛有50mL的水的燒杯中滴入幾滴酚酞試液，用小刀切一塊綠豆大小的金屬鈉（用濾紙吸干表面的煤油后，用刀切去表面的外皮）投入燒杯中。觀察到鈉浮在水面上，熔化成閃亮的小球且在水面上迅速游動，發(fā)出“嘶嘶”的響聲，反應(yīng)后滾液呈紅色。用pH傳感器和溫度傳感器分別獲得相關(guān)變化曲線如圖所示。
實驗二：小亮又取50mL的硫酸銅溶液于燒杯中，再取一小塊綠豆大小鈉投入燒杯中充分反應(yīng)后過濾，得到無色濾液和藍色絮狀沉淀和少量黑色固體濾渣。

（1）從實驗現(xiàn)象可知，鈉的物理性質(zhì)有：A．固體；B．硬度小；C．密度比水小；D．

鈉的熔點低

鈉的熔點低

。
（2）根據(jù)如圖，反應(yīng)后溶液呈

堿

堿

（填“酸”、“中”或“堿”）性。
（3）根據(jù)上述現(xiàn)象寫出鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑

2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑

。
【實驗結(jié)論】
（4）根據(jù)實驗現(xiàn)象分析：金屬活動性順序表中鈉及前面的金屬

不能

不能

（“能”或“不能”）把位于后面的金屬從它們鹽溶液里置換出來。
【探究二】鈉的化合物中氫氧化鈉、碳酸鈉是一種重要的化工原料。
實驗三：探究氫氧化鈉的變質(zhì)及提純
（5）氫氧化鈉久置在空氣中易變質(zhì)，寫出NaOH在空氣中變質(zhì)的化學(xué)方程式

2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O

2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O

。
（6）氫氧化鈉與碳酸鈉的溶解度曲線如圖1所示，從含少量碳酸鈉雜質(zhì)的氫氧化鈉固體中提純氫氧化鈉的方法是

CD

CD

（填序號）。
A．把固體溶解后過濾
B．溶解，滴入適量氫化鋇溶液后過濾，把濾液蒸發(fā)濃縮
C．較高溫度下溶解，然后冷卻熱飽和溶液
D．溶解，滴入適量石灰水后過濾，把濾液蒸發(fā)濃縮實驗
實驗四：探究碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)歷程
往密閉容器中的碳酸鈉溶液逐滴加入鹽酸，為分析比較反應(yīng)過程pH變化和容器內(nèi)二氧化碳含量變化情況，把同步測得的溶液pH變化曲線和容器內(nèi)二氧化碳含量變化曲線合并到一個坐標(biāo)圖中，得到如上圖2所示的曲線合并圖（左縱坐標(biāo)為二氧化碳的體積分數(shù)，右縱坐標(biāo)為溶液的pH），從溶液pH曲線的突降次數(shù)，說明鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)分兩步進行，且第一步幾乎無氣泡產(chǎn)生，第二步為復(fù)分解反應(yīng)。
（7）反映二氧化碳含量變化的曲線是

b

b

（填“a”或“b”）。
（8）當(dāng)溶液pH約為

8

8

時，溶液中開始有大量CO₂生成。
（9）當(dāng)?shù)稳臌}酸60mL時，溶液中所含鹽類溶質(zhì)主要為NaCl和

NaHCO₃

NaHCO₃

（填化學(xué)式）。
【拓展學(xué)習(xí)】
（10）由于金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑，這給鈉的制取帶來困難。目前工業(yè)用電解熔融的氯化鈉制備單質(zhì)鈉。“物質(zhì)的量”是國際基本物理量之一，單位為摩爾，符號為mol,1molO₂的質(zhì)量為32g,1molCO₂的質(zhì)量為44g。電解2mol氯化鈉理論上可以制得

46

46

g金屬鈉。