某校化学兴趣小组在探究金属与盐溶液反应时，将金属钠放在硫酸铜溶液中发现有气泡和沉淀产生。小组同学对气体和固体沉淀的成分进行如下探究。请你参与探究并回答：

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1. 某校化学兴趣小组在探究金属与盐溶液反应时，将金属钠放在硫酸铜溶液中发现有气泡和沉淀产生。小组同学对气体和固体沉淀的成分进行如下探究。请你参与探究并回答：

(1) 猜想气体可能为氢气。为进一步验证，他们先收集气体，然后将气体通过如图装置(已组装好并检验气密性良好)一段时间，再加热，当黑色粉末完全变红色后继续通入气体直至冷却。由此确定气体为氢气。

①“先通气体一段时间后再加热”的原因是；

②“黑色粉末变红色”的化学方程式是。

(2) 猜想沉淀可能是氢氧化铜。他们先将溶液中的沉淀通过(操作名称)后得到并洗涤。

(3) 实验结论：钠与硫酸铜溶液反应产生气体和沉淀，写出反应的化学方程式是。

(4) 实验中钠没有置换出硫酸铜溶液中铜，反应不符合置换反应规律，能否说明钠的金属活动性不与铜：(填写“能”、“不能”、“无法判定”)。

(5) 如果将金属钠投入氯化铁溶液中，剧烈反应，现象为产生和。

【考点】

钠的化学性质; 性质实验方案的设计; 化学实验方案的评价;

【答案】

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实验探究题普通

1. 某同学设计了如下装置，用金属钠和空气反应制取纯度较高的Na₂O₂(不考虑空气中的N₂ ，夹持装置已省略)。请回答下列问题：

(1) Na₂O₂的用途有(写两条即可)。

(2) 装置a中仪器的名称是；装置A中反应的离子方程式是。

(3) 装置B中的试剂是。

(4) 取C中反应后的固体物质于试管中，并做如下实验。

①用化学方程式解释使酚酞变红的原因；依据实验现象推测红色褪去的原因是；加入MnO₂反应的化学方程式为。

②加入酸性KMnO₄溶液发生反应的离子方程式为 (此时溶液为H₂O₂的水溶液)。

实验探究题普通

2. 某兴趣小组设计如图所示实验装置，验证Na与 $\text{[math]}$ 能否发生反应。已知 $\text{[math]}$ 能被CO还原得到黑色的金属Pd．请回答下列问题：

(1) 猜想：Na与 $\text{[math]}$ 能发生反应。理论依据是。

(2) 装置B中的试剂是，C装置的作用是。

(3) 将样品装入硬质玻璃管中，再按如下顺序进行实验操作。①打开 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，通入 $\text{[math]}$ 待E中出现时，再点燃酒精灯，此操作的目的是；②熄灭酒精灯；③冷却到室温；④关闭 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。

(4) 加热D装置中硬质玻璃管一段时间，观察到以下现象：

①钠块表面变黑，熔融成金属小球；

②继续加热，钠燃烧产生黄色火焰，硬质玻璃管中有大量黑色和白色固体产生。

③F中试管内壁有黑色固体生成

实验探究Ⅰ：探究硬质玻璃管中固体产物中钠元素的存在形式

假设一：白色固体是 $\text{[math]}$ ；假设二：白色固体是 $\text{[math]}$ ；假设三：白色固体是 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的混合物。请完成下列实验设计，验证上述假设；

步骤1：将硬质玻璃管中的固体产物溶于水后，过滤；

步骤2：往步骤1所得滤液中加入足量的溶液产生白色沉淀，过滤；

步骤3：往步骤2所得滤液中滴加几滴酚酞试液，滤液不变红色。

结论：假设一成立。

实验探究Ⅱ：钠与二氧化碳反应产物中碳元素的存在形式。

实验说明：钠与二氧化碳反应的产物中除了碳酸钠以外，还有存在(填化学式)

实验探究题困难

3. I.某课外活动小组为了检验钠与水反应的产物，设计如图装置(夹持装置省略)。首先在U形管内加入少量煤油和几粒钠块，再从U形管高端加入水(含有酚酞)，赶出空气，过一会儿点燃酒精灯加热铜丝。

根据反应中观察到的现象，回答下列问题：

(1)反应过程中金属钠除了逐渐变小外，还有什么现象。请写出该反应的化学方程式：。

(2)铜丝的变化现象为，反应的化学方程式是。

Ⅱ.现用金属钠和空气制备纯度较高的Na₂O₂ ，可利用的装置如下图。

回答下列问题。

(1)上述装置④中盛放的试剂是，为完成实验应将装置④接在(填字母)。

A．①之前B．①和②之间C．②和③之间D．③之后

(2)装置②中Na生成Na₂O₂的化学方程式。

(3)若ag钠与bg水完全反应，则该溶液溶质的质量分数是。

实验探究题普通