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【题目】实验课上李老师指出,在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它的盐溶液中置换出来,但钾、钙、钠等除外。全班学生很好奇,于是李老师补做了金属钠与硫酸铜溶液反应的实验。

[进行实验]取一块绿豆大小的金属钠,放入盛有20mL硫酸铜溶液的烧杯中,发现金属钠浮在液面上,熔成闪亮小球,四处游动,产生大量气体,溶液中出现了蓝色絮状沉淀,并没有出现紫红色的铜,一会儿,部分沉淀渐渐变黑。

[提出问题]金属钠与硫酸铜溶液反应后的产物是什么?

[查阅资料]①钠能与水反应生成种能使无色酚酞变红的溶液, 同时放出气体。

②氢氧化铜受热至60-80°C变暗,温度再高分解为相应的金属氧化物和水。氢氧化物和金属氧化物均能与稀酸反应。

[探究一]生成的气体是什么?

1)小明将上述实验药品放入锥形瓶中,立即塞上带导管的单孔塞,将导管另一端通入肥皂水中,将燃着的木条靠近飘起的肥皂泡。有爆鸣声,说明生成的气体是_______

[探究二]生成的沉淀是什么?

2[猜想假设]最后的沉淀中含Cu(OH)2______,一定不含有Cu

3[实验验证]填写相应实验药品的实验现象:

实验步骤

实验现象

结论

将锥形瓶内反应后的物质过滤,向滤出的固体中加入足量的_______,并加热

________

沉淀中不含有Cu

4[实验結论]通过实验,小明同学得出结论:钠加入到硫酸铜溶液中会先与水反应,生成物再与硫酸铜反应生成氢氧化铜。试写出金属钠与水反应的化学方程式:________

5[思考交流]后来部分沉淀渐渐变黑的原因可能是_______

【答案】氢气 氧化铜 稀硫酸 固体全部溶解,溶液变成蓝色 钠和水反应放出大量的热,氢氧化铜受热分解生成氧化铜

【解析】

氧化铜、氢氧化铜会与稀硫酸反应生成硫酸铜,铜不会与稀硫酸反应,钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠。

[探究一]

1)将产生的气体用导管通入肥皂水中,将燃着的木条靠近飘起的肥皂泡,有爆鸣声。说明生成的气体是氢气,点燃该气体前一定要先检验纯度,故有爆鸣声,说明生成的气体是氢气。

[探究二]

2[猜想假设] 氢氧化铜受热至60-80°C变暗,温度再高分解为相应的金属氧化物和水,

故最后的沉淀中含Cu(OH)2和氧化铜,一定不含有Cu

3[实验验证] 氧化铜与稀硫酸生成硫酸铜和水,氢氧化铜会与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,铜不会与稀硫酸反应。

实验步骤

实验现象

结论

将锥形瓶内反应后的物质过滤,向滤出的固体中加入足量的稀硫酸,并加热

固体全部溶解

溶液变成蓝色

沉淀中不含有Cu

4[实验結论]金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为

5[思考交流]后来部分沉淀渐渐变黑的原因可能是钠和水反应放出大量的热,氢氧化铜受热分解生成氧化铜。

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【题目】工业铁红可用于生产颜料,其主要成分是 Fe2O3,还含有少量的FeOFe3O4。为了测定某种工业铁红样品中铁元素的质量分数,同学们进行了如下探究。

(查阅资料)

Ⅰ.草酸晶体(H2C2O43H2O)在浓硫酸的催化下受热分解,会生成二氧化碳、一氧化碳和水。

Ⅱ.碱石灰是固体NaOHCaO的混合物,能吸收水蒸气和二氧化碳

Ⅲ.铁的常见氧化物中,铁元素的质量分数如下表所示:

铁的氧化物

FeO

Fe2O3

Fe3O4

铁元素的质量分数

77.8%

70.0%

72.4%

(设计与实验)小组同学设计了下图所示实验装置:

1)为了保证进入E 中的气体是纯净、干燥的 CO,则 D 中的试剂名称为_____

2C 装置的作用是_____

3)写出E 装置中发生反应的化学方程式(一个即可):_____

4)同学们称取 10.0g 铁红样品进行实验,根据资料信息推算,理论上铁红样品中铁元素质量的取值范围是_____。利用上述装置进行实验(装置气密性良好),并通过以下两种方法得出测定结果。

方法一:充分反应后,称量E 中得到的铁粉的质量,经计算求出铁元素的质量分数。

方法二:分别称量实验前后_____(填字母序号)装置的质量,经计算求出铁元素的质量分数。

(实验反思)

1)如果缺少G 装置(不考虑其他因素),可能会导致利用方法二测定的样品中铁元素的质量分数偏小,原因是_____

2)从绿色化学的角度考虑,该实验装置的不足之处是_____

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1)完全反应后生成BaSO4沉淀___________g

2)恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数是多少_________?(精确到0.1%,

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(2)工业生产中,用生石灰制取熟石灰反应方程式_______

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