一般不用K、Ca、Na等活潑金屬來置換鹽溶液中的其他金屬元素,這是教科書上的一句話。小科對此進行了思考,并查閱資料對金屬鈉和水、金屬鈉和硫酸銅溶液的反應分別進行了探究。
[查閱資料]
鈉是一種很活潑的金屬常溫下就會與氧氣反應而變質,也能與水發生劇烈反應
[提出猜想]
猜想一:金屬鈉與水反應會產生氫氧化鈉
猜想二:金屬鈉和硫酸銅溶液反應不會有銅生成
[實驗及現象]
實驗探究
(1)實驗室里通常把金屬鈉浸泡在煤油里保存,將試劑瓶的金屬鈉塊用鑷子夾出來,用濾紙吸干表面的煤油,用小刀輕輕切開灰色的金屬鈉塊,新切開的金屬面能夠看到明顯的銀白色光澤,但是很快光澤就消失。將金屬鈉切出綠豆般大小的一粒,投入一個盛有半杯水并且加了幾滴酚酞試液的燒杯中,觀察到的現象有金屬鈉浮在水面上,熔化成一個閃亮的小球,四處游動,發出嘶嘶聲響,不斷減小至最終消失燒杯內的水變成紅色。
[實驗結論]
(1)上述實驗中觀察到的溶液變為紅色溶液變為紅色現象,由此判斷猜想一正確,試寫出鈉與水反應的化學方程式:2Na+2H2O═2NaOH+H2↑2Na+2H2O═2NaOH+H2↑
[實驗反思]
(2)從以上實驗現象中可以看出金屬鈉許多的物理性質請寫出其中的三條:密度小,硬度小,銀白色密度小,硬度小,銀白色。
實驗探究二:切取不同大小的鈉塊分別投入到兩種不同濃度的硫酸銅溶液中,有關產生沉淀的現象如表所示:
實驗編號 | 鈉塊大小 | 硫酸銅溶液 | 實驗中產生沉淀的現象 |
① | 綠豆大小 | 稀溶液10mL | 產生藍綠色沉淀 |
② | 綠豆大小 | 濃溶液10mL | 產生藍色絮狀沉淀 |
③ | 豌豆大小 | 稀溶液10mL | 產生藍色絮狀沉淀 |
④ | 豌豆大小 | 濃溶液10mL | 產生藍色絮狀沉淀,并出現黑色固體 |
[實驗結論]
(3)上述實驗中均未觀察到
紅
紅
色固體生成,由此判斷猜想二正確。[實驗反思]
(4)實驗中生成藍色絮狀沉淀的化學反應方程式是
2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
。(5)由上述實驗可知導致鈉和硫酸銅溶液反應的產物不同的因素有
鈉塊的大小、硫酸銅溶液的濃度
鈉塊的大小、硫酸銅溶液的濃度
。(6)為了用鈉置換硫酸銅中的銅元素,請你設計實驗方案:
把鈉塊和無水硫酸銅直接混合,在干燥的環境中隔絕空氣加熱
把鈉塊和無水硫酸銅直接混合,在干燥的環境中隔絕空氣加熱
。【答案】溶液變為紅色;2Na+2H2O═2NaOH+H2↑;密度小,硬度小,銀白色;紅;2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4;鈉塊的大小、硫酸銅溶液的濃度;把鈉塊和無水硫酸銅直接混合,在干燥的環境中隔絕空氣加熱
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:72引用:2難度:0.3
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1.碳酸氫鈉是一種應用廣泛的鹽,化學小組對其進行了探究。
(1)NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽,它是由Na+和
【提出問題】實驗室中如何制取少量NaHCO3?
【查閱資料】
材料一:侯氏制堿的原理:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二:研究發現,NaHCO3溶于水時吸收熱量,Na2CO3溶于水時放出熱量。
【實驗制備】根據侯氏制堿原理設計如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應結束后,將試管中的混合物過濾洗滌,低溫烘干得白色固體。
(2)燒杯中冰水的作用是
(3)能進一步確認該白色固體是NaHCO3的實驗方案是
(4)如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無數據的原因可能是
【性質探究】
常溫下,取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中,插入pH傳感器,向燒杯中持續滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,當溶液的pH變為6.68時開始有無色氣體產生。反應過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后,少量的能同時發生如下變化:HCO-3
變化①:+H2O→H2CO3+OH-;HCO-3
變化②:→HCO-3+H+。CO2-3
材料四:溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數目的相對大小有關。常溫下,當單位體積溶液中OH-的數目大于H+的數目時溶液的pH>7,反之pH<7;單位體積溶液中所含的H+數目越大,溶液的pH越小。
【交流反思】
(5)NaHCO3溶液顯
(6)根據本實驗,下列說法錯誤的是
a.pH<6.68時生成的無色氣體為CO2
b.從0~30s,單位體積溶液中H+數目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發布:2024/12/25 15:30:1組卷:590引用:4難度:0.5 -
2.關于鹽的性質研究是一項重要的課題,某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質”為主題開展項目式學習。
【任務一】認識碳酸氫鈉
(1)下列關于碳酸氫鈉的說法正確的是
A.碳酸氫鈉是由Na+和構成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫療上能用于治療胃酸過多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務二】探究碳酸氫鈉的性質
(2)探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應:興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中,加入稀鹽酸,如圖1所示,觀察到甲試管中有氣泡產生,乙中
(3)探究碳酸氫鈉的熱穩定性:用酒精燈充分加熱玻璃管,如圖2所示。
資料:無水硫酸銅呈白色,遇水后呈藍色
①發現玻璃管內無水硫酸銅變藍,紫色石蕊溶液變紅,說明碳酸氫鈉受熱易分解,且有
②實驗后興趣小組同學猜想玻璃管A處固體產物僅是Na2CO3而不含有NaOH,請設計實驗證明(寫出具體步驟和現象):
(4)常溫下,興趣小組同學取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中,插入pH傳感器,向燒杯中持續滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,當溶液的pH變為6.68時開始有無色氣體產生。反應過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一:NaHCO3溶于水后,少量的能同時發生如下變化:HCO-3
變化①:+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②:→HCO-3+H+CO2-3
材料二:溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數目的相對大小有關。常溫下,當單位體積溶液中OH-的數目大于H+的數目時溶液的pH>7,反之pH<7;單位體積溶液中所含的H+數目越大,溶液的pH越小。
①根據上述實驗可知NaHCO3溶液顯堿性,結合材料一、二從微觀角度說明原因:
②根據本實驗,可知從0~30s,單位體積溶液中H+數目不斷發布:2024/12/25 17:0:2組卷:94引用:2難度:0.4 -
3.圖是一瓶濃硫酸標簽上的部分內容,某探究小組的同學對這瓶硫酸進行了如下探究,請你參與.
[查閱資料]濃硫酸有強腐蝕性,溶于水會放熱;硫酸鋇不溶于水也不溶于酸.
[探究一]濃硫酸稀釋時會放熱.
(1)稀釋濃硫酸時,所需儀器主要有
[探究二]稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發生反應.圖10實驗步驟 實驗現象 實驗結論 先用pH試紙測定稀硫酸的pH,再逐滴加入氫氧化鈉溶液并不斷振蕩,同時測混合液的pH pH逐漸變大,
最后pH≥7稀硫酸與氫氧化鈉
溶液能發生反應
(3)實驗中僅從溶液pH變大,而不強調pH≥7,不能得出稀硫酸與氫氧化鈉溶液一定發生反應的結論,理由是
[探究三]由于該試劑瓶瓶口密封簽已破損,同學們懷疑該濃硫酸的質量分數與標簽不相符.
[提出問題]該濃硫酸的質量分數是否發生變化?
[實驗探究](4)取該濃硫酸和足量BaCl2溶液反應,過濾、洗滌、干燥沉淀.實驗中如何確定硫酸已完全反應
(5)為達到實驗目的,實驗中必須要測知的數據是
[探究結論](6)由實驗測得的數據計算出的硫酸的質量分數與標簽不符.該硫酸的質量分數應發布:2025/1/6 8:0:1組卷:38引用:1難度:0.5