1. 小科通过实验知道金属锌能与可溶性的硝酸银反应,他产生疑问:“金属锌是否能与不溶性的氯化银反应?”,于是他进行如下研究:

【实验步骤】①取10mL 的AgNO3溶液于烧杯中,逐滴加入 NaCl溶液至过量;

②过滤后再用蒸馏水洗涤沉淀 3次,向第3次所得洗涤液中加入AgNO3溶液, 无明显现象;

③将洗涤后的沉淀放入另一烧杯中,加入 50mL 蒸馏水,将锌片加入烧杯中,并搅拌(如图);

④10分钟后,将烧杯中的混合物进行过滤。过滤后,向滤液中滴加AgNO3溶液,观察现象。

【验证与推理】

(1) 步骤②中,向第3 次洗涤液加入AgNO3溶液的目的是
(2) 步骤③中,锌片放入前需进行预处理,消除表面氧化膜对实验的影响,预处理的具体操作是
(3) 步骤④中若观察到有白色沉淀生成,可得出的结论是
(4) 小科观察到锌片表面有灰黑色固体生成。取生成的灰黑色固体于试管中,加入稀硫酸,若发现,证明有 Ag生成。
【考点】
金属的化学性质;
【答案】

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3. “一般不用K、Ca、Na等活泼金属来置换盐溶液中的其他金属元素”,这是教科书上的一句话。小科对此进行了思考,并查阅资料,对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究。 

 【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应,反应方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 

 【提出猜想】猜想一:金属钠和硫酸铜溶液反应会有铜生成。 

                  
 

 实验编号 

 

 钠块大小 

 

 硫酸铜溶液 

 

 实验中产生沉淀的现象 

 

 ① 

 

 绿豆大小 

 

稀溶液10mL

 

 产生蓝绿色沉淀 

 

 ② 

 

 绿豆大小 

 

浓溶液10mL

 

 产生蓝色絮状沉淀 

 

 ③ 

 

 豌豆大小 

 

稀溶液10mL

 

 产生蓝色絮状沉淀 

 

 ④ 

 

 豌豆大小 

 

浓溶液10mL

 

 产生蓝色絮状沉淀,并出现黑色固体 

 猜想二:金属钠和硫酸铜溶液反应,生成的沉淀只有氢氧化铜。 

 【实验及现象】切取不同大小钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中,有关产生沉淀的现象如表所示。 

 小科咨询老师后得知蓝绿色沉淀为碱式铜盐。 

 【实验结论】 

(1) 上述实验中均未观察到 色固体生成,由此判断猜想一错误 
(2) 【实验反思】实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是。 
(3) 由上述实验可知,导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有。 
(4) 为了用钠置换硫酸铜中的铜元素,小科设计了如下实验方案: 

 方案一:把钠块和无水硫酸铜直接混合,在干燥的空气中加热。 

 方案二:把钠块和无水旒酸铜直接混合,隔绝空气加热。 

 请从两个方案中选出合理的方案,并说明理由     。 

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