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在金屬活動性順序里,鈉位于銅之前。某化學興趣小組發現,將鈉投入硫酸銅溶液中,產生無色氣體和藍色沉淀,卻未置換出紅色的銅。該小組同學對此現象進行了如下探究:
【查閱資料】鈉的化學性質非常活潑,常溫下就能被空氣中的氧氣氧化,且能與水迅速反應。
【分析與討論】
(1)在實驗室中通常將鈉保存在煤油里,煤油的作用是                              
(2)已知:在一個化學反應中,如果有元素化合價的升高,同時就有元素化合價降低。對于鈉與水反應的生成物,甲同學猜想是NaOH和H2,乙同學猜想是NaOH和O2,你認為 同學的猜想不合理,請從化合價的角度解釋原因:          
【進行實驗】該小組同學通過實驗驗證鈉與水反應的產物,裝置如下圖:

注:煤油的密度為0.8g/mL,與水不互溶。
 
實驗操作
實驗現象及分析

打開止水夾a及分液漏斗活塞,待液體充滿大試管后,關閉止水夾a及分液漏斗活塞。
實驗現象為:液體分層,鈉熔成銀白色小球,在液體分層的界面上跳動,產生大量氣泡,下層液體逐漸被壓入B中。
鈉的物理性質有:                     (任寫兩條)。

打開止水夾b,待B中部分液體進入C中,迅速關閉止水夾b。
發生反應的化學方程式為:
                                         

打開止水夾c。
實驗現象為:D中液體             ,C中產生氣泡。

打開止水夾a,通過分液漏斗向大試管中逐滴加水,將燃著的木條伸至裝置左端尖嘴導管口。
實驗現象為:氣體燃燒,產生       色火焰。

在火焰上方罩一個干冷的燒杯。
實驗現象為:燒杯內壁出現             
【解釋與結論】將鈉投入硫酸銅溶液中,產生無色氣體和藍色沉淀,寫出發生反應的化學方程式(分兩步寫):                          
【分析與討論】(1)將鈉與氧氣和水隔絕
(2)乙  若生成NaOH和O2,則該反應中鈉元素的化合價由0價升高到+1價,氧元素的化合價由-2價升高到0價,只有元素化合價升高,沒有元素化合價降低
【進行實驗】
 
實驗現象及分析

銀白色固體,熔點低,密度比水小、比煤油大等(合理即可)

CO2+2NaOH       Na2CO3+H2O

倒吸入C中

淡藍

無色液滴
【解釋與結論】2Na+2H2O       2NaOH+H2↑   CuSO4+ 2NaOH       Cu(OH)2↓ + Na2SO4

試題分析:【分析與討論】(1)由于鈉化學性質非常活潑很容易和空氣中的物質反應,所以常保存在煤油中,煤油的作用是將鈉與氧氣和水隔絕;(2)乙的猜想不合理,因為若生成NaOH和O2,則該反應中鈉元素的化合價由0價升高到+1價,氧元素的化合價由-2價升高到0價,只有元素化合價升高,沒有元素化合價降低【進行實驗】
 
實驗現象及分析

銀白色固體,熔點低,密度比水小、比煤油大等(合理即可)

CO2+2NaOH       Na2CO3+H2O

倒吸入C中

淡藍

無色液滴
由題可知,鈉投入到硫酸銅溶液中鈉先和水反應生成氫氧化鈉和氫氣,然后氫氧化鈉和硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉。
點評:這是一道非常典型的探究題,題目給的知識點沒有學過,較為陌生,但是重點考察的反應的思想,裝置等,所以這種題目不要害怕,仔細審題即可。
練習冊系列答案
相關習題

科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

某化學小組成功完成了下圖所示實驗(裝置氣密性良好),驗證了二氧化碳的組成。
探究過程如下:

1. 稱量裝有干燥塊狀木炭的試管D,質量為50.7g,裝有堿石灰的裝置C質量為112.3g,連接A、B、D裝置;
2. 從長頸漏斗加入足量3%的過氧化氫溶液,連接C裝置,點燃酒精燈;
3.待D中發生反應,熄滅酒精燈,冷卻;
4. 稱量試管D及剩余固體的質量為50.1g,裝置C的質量為114.5g
已知:堿石灰的成分是氧化鈣和氫氧化鈉,木炭中的雜質不參與反應,B、C中所裝藥品足量,能完全吸收相關物質。請回答下列問題:
裝置A反應的化學方程式為_____________________,該反應屬于_________反應
酒精燈加熱的作用是_____________________
為減小誤差,步驟Ⅲ冷卻過程中需要注意的問題是_______________________
根據實驗數據計算參加反應的氧氣的質量為(列式并計算)_____________,從而計算出二氧化碳中碳、氧元素的質量比。

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:填空題

如下圖所示進行實驗,同時將針筒內全部液體迅速注入容器中,實驗內容如下表所示。

(1)實驗開始前紅墨水左右兩端液面保持相平。容器I、II體積相同,裝置氣密性良好。
(2)實驗a中,容器I內產生的現象是________.紅墨水液面位置發生變化的原因________________________(用化學方程式表示)。
(3)實驗b中,針筒I、II內鹽酸足量且溶質質量分數相同,產生氣泡更劇烈的容器是________(填“I”或“II”),(4)紅墨水的位置變化情況是_____。

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

小紅同學想探究實驗室中碳酸鈣和鹽酸制取二氧化碳后廢液中溶質的成分,請你一同參與探究并回答問題。
【提出問題】廢液中的溶質是什么物質?
【作出猜想】小紅認為廢液中溶質只有CaCl2
你認為還可能含有的溶質是              (填化學式)。
【查閱資料】CaCl2溶液呈中性。
【實驗與結論】
(1)請你寫出碳酸鈣和鹽酸反應的化學方程式                                  。
(2)分別取少量該廢液和CaCl2溶液加入到兩支試管中,并向其中分別滴入無色酚
試液做對比試驗,結果兩支試管中溶液均無色,于是小紅認為自己的猜想是正確的。
(3)你認為小紅的實驗      (填“能”或“不能”)證明她的猜想,理由是
                                                        
(4)如果要證明你的猜想是正確的,你選擇       (填字母:A、石蕊試液  B、氫氧化鈉溶液 C、 稀鹽酸 )來代替酚酞試液。
(5)若實驗證明了你的猜想是正確的,向廢液中加入過量的                 ,反應完成后過濾就可得到只含CaCl2一種溶質的溶液。

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

某化學興趣小組按以下步驟探究某一溫度下氯化鈉飽和溶液的酸堿度。
[猜想或假設]溶液的pH可能為(請將你的假設填入空格中):①pH < 7 ,②____________ ,③____________ 。
[設計和實驗]要測定該溶液的酸堿度,除有正確的操作步驟外,其中不能采用下列物質中的______________(填序號)來進行實驗。
①pH試紙       ②紫色石蕊試液        ③酚酞試液
組內同學進行了如下實驗:
甲同學:取pH試紙放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取氯化鈉溶液沾在pH試紙上,把試紙顯示的顏色與標準比色卡比較,測得pH=7。
乙同學:取pH試紙放在玻璃片上,先用蒸餾水將pH試紙濕潤,然后用玻璃棒蘸取氯化鈉溶液沾在pH試紙上,把試紙顯示的顏色與標準比色卡比較,測得pH=7。
丙同學:將pH試紙直接浸入氯化鈉溶液中,把試紙顯示的顏色與標準比色卡比較,測得pH=7。
[評   價]三位同學中操作規范的是_________同學。指出其余同學操作上的錯誤____________________________________________________。
[結論和分析]丙同學得出:“凡是鹽溶液的pH都等于7”,你認為該結論是否正確?_______,如不正確請舉一例說明(如正確,此空不用填)。_______________________________________________________

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

探究二:精還原鐵粉是一種重要的化工原料,某興趣小組對其進行下列研究:
【物質制備】利用綠礬制備精還原鐵粉的工藝流程如下:

粗還原鐵粉中還含有少量鐵的氧化物和Fe3C雜質,可用氫氣在高溫下進一步還原,其反應方程式為FexOy + y H2x Fe + y H2O,Fe3C + 2 H23 Fe + CH4
(1)寫出焙燒中氧化鐵與CO反應的化學方程式:         
(2)焙燒中加焦炭的作用除了可以生成CO外,還能         

【含量測定】為得到精還原鐵粉并測定粗還原鐵粉中氧和碳元素的質量分數,按如下裝置進行實驗。已知3 CH4 + 4 Fe2O33 CO2 + 6H2O + 8 Fe(假設每步反應都完全,且不考慮裝置內原有空氣對測定結果的影響)。
(3)主要實驗步驟如下:
①按順序組裝儀器,檢查裝置的氣密性,稱量樣品和必要裝置的質量;②點燃A處酒精燈;③緩緩通入純凈干燥的H2;④點燃C處酒精燈;⑤分別熄滅A處、C處酒精燈;⑥再緩緩通入少量H2;⑦再次稱量必要裝置的質量。
操作的先后順序是①→③→       →⑤→⑥→⑦(填字母)
A.②→④                B.④→②
(4)步驟③的目的是         ,驗證該步驟目的達到的實驗方法是         
(5)若缺少裝置D,則所測氧元素的質量分數將         (填“偏大’’“偏小"或“不變")。
(6)粗還原鐵粉樣品的質量為20.000 g,裝置B、E分別增重0.360 g和0.440 g,則計算樣品出中碳元素的質量分數是       ,氧元素的質量分數是       

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

化學實驗是化學學習的重要手段。由于受到實驗條件的限制,導致許多實驗需要改變,或者發生異常現象。
【探究一】
有一鄉村中學由于條件所限,僅有一大一小兩種試管和稀硫酸。甲(圖1)、乙(圖2)兩學生找來鋁制易拉罐皮(代替鋅粒),各自設計了一種裝置(如圖所示),制取并收集一試管氫氣。(大試管套在小試管上收集氫氣)    

(1)哪個學生設計的比較合理?                      
(2)用較合理的裝置制取氫氣,要使氫氣充滿收集氫氣的試管,操作過程是               
                    
(3)在家里,還可以用哪些物品代替廢易拉罐皮和稀硫酸完成反應?                      
                              (任寫一組物質名稱)
【探究二】
二氧化碳是造成地球溫室效應的元兇,減少它的產生和除去它,成為每個化學工作者的重要任務。小敏、小麗、小靜和我為了探究CO2與NaOH的反應,進行了如下研究:
【小敏的方法】在一個充滿CO2的軟塑料瓶中倒入約體積的NaOH溶液,發現塑料瓶變癟。小敏宣布驗證了CO2與NaOH發生了反應。
我不同意小敏的看法,理由是                                            
我的做法是                                                               
【小麗的方法】在NaOH溶液中滴加3滴酚酞溶液,再通入CO2,如果CO2和NaOH溶液發生了反應,酚酞溶液應該由紅色變成無色。(碳酸鈉水溶液呈堿性)
我不同意小麗的看法,原因是                                             
【小靜的方法】將CO2通入到NaOH溶液中一段時間,取少許反應后的液體,滴加澄清的石灰水,出現了白色渾濁。寫出其中的一個化學方程式:                 
【我的方法】我用的物質與其他三位同學都不一樣,證明反應的發生。我的實驗過程如下:
實驗步驟:                                                             
實驗現象:                                                            
結論:CO2與NaOH發生了反應。

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(1)甲同學為探究“物質燃燒的條件”,同時點燃小木條和小煤塊,發現小煤塊點燃所需時間長,原因是      
(2)乙同學在點滴板的空穴中滴加氫氧化鈉溶液,再滴加無色酚酞試液,觀察現象。用白色點滴板代替試管進行相關實驗的優點是      (一點即可)。
(3)根據下圖所示制取氣體的裝置,回答下列問題(裝置選擇用序號填寫):


①a儀器的名稱是   
②用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳時,選用的發生和收集裝置是          ,反應的化學方程式為         
③加熱高錳酸鉀制取氧氣,反應的化學方程式為             ;如用C裝置收集氧氣,觀察到           ,表示氧氣已滿;反應完成后,要從剩余固體中回收二氧化錳,應進行溶解、     、洗滌干燥等操作。

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

食鹽是生活必需品,也是重要的化工原料。
(1)電解飽和食鹽水可以得到多種化工產品,主要過程如下:
①氣體A是密度最小的氣體,該氣體的名稱為  ,寫出一個由酸D轉化為氣體A的化學方程式 
②電解后生成的堿B的化學式為    ,你猜想的依據是    
(2)食鹽中含有各種添加劑,如添加碘酸鉀(KIO3)補充碘元素、添加亞鐵氰化鉀(K4[Fe(CN)6]·3H2O) 作為抗結劑防止食鹽結塊。但人們總是擔心抗結劑會分解產生劇毒物質氰化鉀(KCN)。某同學對此進行了探究,其熱重分析數據如圖:

【查閱資料】一般烹飪溫度低于340℃。
回答下列問題:
①食鹽中至少含有    種金屬元素(填一數字)。
②寫出70℃~100℃反應的方程式    
當溫度高于400℃時,會產生劇毒物質KCN,同時還會產生一種單質氣體,則X的化學式是    
③食用含亞鐵氰化鉀作抗結劑的食鹽是否安全?其理由是    

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