Question

在金屬活動性順序里，鈉位于銅之前．某化學興趣小組發(fā)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�；顫�，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，裝置如圖：
[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(fā)生反應的化學方程式（分兩步寫）：

 

，

 

．

	實驗操作	實驗現象及分析
①	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）．
②	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(fā)生反應的化學方程式為：   ．
③	打開止水夾c．	實驗現象為：D中液體   ，C中產生氣泡．
④	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．
⑤	在火焰上方罩一個干冷的燒杯．	實驗現象為：燒杯內壁出現   ．

Answer 1

考點：實驗探究物質的性質或變化規(guī)律

專題：科學探究

分析：[分析與討論]（1）根據鈉與氧氣和水反應進行解答；
（2）根據若生成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解答；
[解釋與結論]根據鈉和水反應生成氫氧化鈉和氫氣以及氫氧化鈉和硫酸銅溶液反應生成氫氧化銅藍色沉淀和硫酸鈉進行解答；
①根據物質的物理性質不需要通過化學變化變現進行解答；
②根據二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水進行解答；
③根據二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水使得C內壓強變小進行解答；
④根據氫氣燃燒的現象進行解答；
⑤根據氫氣燃燒生成水進行解答．

解答：解：[分析與討論]（1）鈉與氧氣和水反應，所以在實驗室中通常將鈉保存在煤油里，煤油的作用是將鈉與氧氣和水隔絕；
（2）根據在一個化學反應中，如果有元素化合價的升高，同時就有元素化合價降低．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，所以乙同學的猜想不合理；
[解釋與結論]鈉和水反應生成氫氧化鈉和氫氣，發(fā)生反應的化學方程式2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；氫氧化鈉和硫酸銅溶液反應生成氫氧化銅藍色沉淀和硫酸鈉，發(fā)生反應的化學方程式CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄；
①物質的物理性質不需要通過化學變化變現，鈉的物理性質有：銀白色固體，熔點低，密度比水小、比煤油大等；
②二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，發(fā)生反應的化學方程式為：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
③二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水使得C內壓強變小，實驗現象為：D中液體倒吸入C中，C中產生氣泡；
④氫氣燃燒的現象：氣體燃燒，產生淡藍色火焰；
⑤氫氣燃燒生成水，所以在火焰上方罩一個干冷的燒杯，燒杯內壁出現無色液滴．
故答案為：【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；
【解釋與結論】2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄；
【進行實驗】

	實驗現象及分析
①	銀白色固體，熔點低
②	CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
③	倒吸入C中
④	淡藍
⑤	無色液滴

點評：該題要求學生再掌握金屬的活動性強弱和一些常用物質的顏色的同時，還要求學生具有綜合分析問題的能力以及具有類比推斷的能力．