13.(2020•黔西南)某化学研究性学习小组的同学自学了金属的化学性质后,对金属钠和硫酸铜溶液发生的反应产生了兴趣。他们把一颗绿豆大的金属钠投入到硫酸铜稀溶液中,并未观察到红色固体、而是看到了蓝色絮状沉淀产生。为此,他们开展了实验探究。
【提出问题】金属钠投入到硫酸铜溶液中发生了怎样的化学反应?
【查阅资料】钠是一种性质非常活泼的金属,能跟氧气反应,还能与水发生剧烈反应。
【做出猜想】
猜想1:钠与水反应生成氢气和碱,生成的碱再与硫酸铜溶液反应。
猜想2:钠与水反应生成氧气和碱,生成的碱再与硫酸铜溶液反应。
【进行实验】
序号 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论或解释 |
实验一 |
用小刀切一颗绿豆大的金属钠投入到装有少量蒸馏水的烧杯中 |
金属钠漂浮于水面上并迅速移动,伴有嘶嘶的响声及白雾。不规则钠慢慢熔化成一个光亮的小球,随后逐渐变小,最后消失。将盛满水的试管倒扣在金属钠上,收集到一种气体,点燃时产生轻微的爆鸣声 |
①金属钠的密度比水的 (填“大”或“小”) |
实验二 |
取少量反应后的溶液于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液 |
溶液变红 |
④反应后的溶液呈 |
实验三 |
取少量反应后的溶液于试管中,滴加几滴蓝色的硫酸铜溶液 |
试管中出现蓝色絮状沉淀 |
⑥反应的化学方程式为 |
【实验结论】猜想1成立。
【拓展思考】金属钠通常保存在煤油中,其目的是隔绝 。
【答案】【进行实验】①小 ②低 ④碱性 ⑤
⑥
【拓展思考】空气(合理均给分)
【解析】【进行实验】实验一:根据“金属钠漂浮于水面上”可知,金属钠的密度比水的小;根据“不规则钠慢慢熔化成一个光亮的小球”可知,钠与水反应放热,金属钠的熔点低;实验二:取少量反应后的溶液于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,溶液变红,说明反应后的溶液呈碱性;钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;实验三:钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜,所以试管中出现蓝色絮状沉淀的化学方程式为2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4;【拓展思考】由于金属钠能与空气和水发生反应,且密度比水小。所以保存时,要隔绝氧气(或空气)和水。