解:(1)金屬Na性質(zhì)活潑,常溫下極易與氧氣反應生成白色固體氧化鈉,氧化鈉溶于水生成氫氧化鈉;金屬鈉還可以與水劇烈反應放出氫氣,因此保存在煤油中.
故答案為:防止鈉與氧氣和水反應變質(zhì);
(2)將金屬鈉投入水中,待反應結(jié)束后滴加酚酞溶液,發(fā)現(xiàn)溶液變紅,說明產(chǎn)生了堿性的物質(zhì),根據(jù)反應前后元素的種類不變,因此是氫氧化鈉;結(jié)合資料提供的還產(chǎn)生氫氣,因此氧氣還能和水反應生成氫氧化鈉和氫氣;
故答案為:2Na+2H
2O=2NaOH+H
2↑;
(3)根據(jù)質(zhì)量守恒定律化學反應前后元素的種類不變可知:二氧化碳和金屬鈉反應生成了黑色的物質(zhì)應該是碳和白色的物質(zhì)不可能是氫氧化鈉,因為反應物中無氫元素,因此不可能是氫氧化鈉;
方案2:因為滴加足量鹽酸,溶液中有氣泡冒出,可證明有碳酸鈉.
方案3:向濾液中加入過量的某試劑后出現(xiàn)白色沉淀,然后過濾,再向溶液里滴加無色酚酞試液,無明顯現(xiàn)象,說明該試劑能夠和碳酸鈉反應產(chǎn)生白色沉淀,且反應后的溶液不顯堿性,故不能是石灰水和硫酸銅溶液;也說明了白色固體沒有水溶液顯堿性的氧化鈉;故乙的猜想成立;
③評價與反思 向濾液中加入無色酚酞試液,觀察到溶液變成紅色,不能說明白色物質(zhì)中一定有氧化鈉,因為碳酸鈉也顯堿性;
結(jié)合鈉的性質(zhì),實驗室中的金屬鈉著火時,不能用水和二氧化碳等棉花,可以采用的滅火方法是用沙子覆蓋,與氧氣隔絕;
故答案為:碳;①反應物中沒有氫元素; ②碳酸鈉 B 乙; ③碳酸鈉溶液也是堿性的 用沙子覆蓋(其它答案合理也可);
【拓展應用】(1)配制質(zhì)量分數(shù)為20%的氫氧化鈉溶液100g,需要氫氧化鈉固體的質(zhì)量為100g×20%=20g,水的質(zhì)量為:100g-20g=80g,體積為80ml;配制一定質(zhì)量分數(shù)的溶液的步驟:計算、稱量(量。、溶解、裝瓶存放,故順序為:②④①③;需要用到的儀器有:燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管、托盤天平,
故答案為:20;80;②④①③;玻璃棒;
(2)①由圖示可知,當?shù)渭欲}酸到圖象中a點時,pH<7,說明鹽酸的量過量,溶液呈現(xiàn)酸性;當?shù)渭欲}酸到圖象中b點時,pH>7,說明鹽酸的量不足,溶液呈現(xiàn)堿性,部分氫氧化鈉參加反應生成了氯化鈉,還有剩余的氫氧化鈉,所以溶液中的溶質(zhì)是:NaCl、NaOH;
故答案為:酸;NaCl、NaOH;
②設:此鹽酸的質(zhì)量分數(shù)為x
NaOH+HCl=NaCl+H
2O
40 36.5
20g×20% 25g×x
=
x=14.6%
答:此待測鹽酸質(zhì)量分數(shù)為14.6%
(3)鹽酸具有揮發(fā)性,是導致鹽酸溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)減少的原因;
故答案為:鹽酸具有揮發(fā)性.
故答案為:【問題討論】(1)防止鈉與氧氣反應變質(zhì);(2)2Na+2H
2O═2NaOH+H
2↑; (3)碳;①反應物中沒有氫元素; ②碳酸鈉 B 乙; ③碳酸鈉溶液也是堿性的 用沙子覆蓋(其它答案合理也可)
【拓展應用】(1)20 80 ②④①③玻璃棒 (2)①酸性 NaCl、NaOH
②設:此鹽酸的質(zhì)量分數(shù)為x
NaOH+HCl=NaCl+H
2O
40 36.5
20g×20% 25g×x
=
x=14.6%
答:此待測鹽酸質(zhì)量分數(shù)為14.6%
(3)鹽酸具有揮發(fā)性.
分析:(1)根據(jù)金屬鈉的化學性質(zhì)非;顫,易與氧氣和水發(fā)生化學反應分析;
(2)金屬鈉投入硫酸銅溶液中,根據(jù)酚酞試液變紅及元素守恒的角度分析鈉與水反應的產(chǎn)物并寫出方程式;
(3)根據(jù)金屬鈉也能在二氧化碳中燃燒,根據(jù)質(zhì)量守恒定律中化學反應前后元素的種類不變分析黑色固體的成分和白色物質(zhì)的成分;
方案2:依據(jù)滴加足量鹽酸,溶液中有氣泡冒出,推測白色物質(zhì)的成分;
方案3:根據(jù)加入的試劑與碳酸鈉反應出現(xiàn)白色沉淀,然后過濾,再向溶液里滴加無色酚酞試液,無明顯現(xiàn)象出現(xiàn),得出合理的猜想的結(jié)論,注意在驗證是否有氧化鈉時,要注意碳酸鈉溶液也顯堿性,要用氯化鈣溶液排除碳酸鈉的干擾;
③評價與反思 根據(jù)碳酸鈉也顯堿性分析;
根據(jù)金屬鈉的性質(zhì)選擇合適的滅火方法;
【拓展應用】(1)利用溶質(zhì)質(zhì)量=溶液質(zhì)量×溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù),計算配制溶液所需要的溶質(zhì)的質(zhì)量和溶劑的質(zhì)量;由配制一定質(zhì)量分數(shù)的溶液的步驟進行排序;
(2))①根據(jù)滴加鹽酸到圖象中a點和b點時溶液發(fā)生的反應以及剩余的反應物分析.
②觀察圖示,當?shù)渭欲}酸到C點時,溶液的pH=7,25g的鹽酸與20g20%的氫氧化鈉溶液恰好完全反應,根據(jù)鹽酸與氫氧化鈉的反應,由氫氧化鈉的質(zhì)量求出所消耗的鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量;再根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的公式計算該鹽酸的實際質(zhì)量分數(shù);
(3)根據(jù)鹽酸的揮發(fā)性分析.
點評:本考點屬于信息給與題,在主要考查了金屬鈉的物理性質(zhì)和化學性質(zhì),以及氧氣、水和二氧化碳與鈉反應的有關(guān)性質(zhì)和反應的類型.還考查了質(zhì)量守恒定律中,元素的種類反應前后不變,并設計實驗,進行探究,能夠激發(fā)學生的探究欲望,綜合性比較強.