Question

5．鈉是一種非�；顫姷慕饘�，它可以和冷水直接反應(yīng)生成氫氣和一種堿，但它不與煤油反應(yīng)，把一小塊銀白色的金屬鈉投入盛有蒸餾水的燒杯中（如圖a），可以看到鈉浮在水面上，與水發(fā)生劇烈反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量使鈉熔成小球，甚至?xí)�使鈉和生產(chǎn)的氫氣都發(fā)生燃燒，如果在上述盛蒸餾水的燒杯中先注入一些煤油，再投入金屬鈉，可以看到金屬鈉懸浮在煤油和水的界面上（如圖b），同樣與水發(fā)生劇烈的反應(yīng)，但是不發(fā)生燃燒，則：
（1）寫出鈉和水反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，反應(yīng)類型：置換反應(yīng)
（2）在第二個(gè)實(shí)驗(yàn)中，鈉也與水發(fā)生反應(yīng)，但不發(fā)生燃燒，這是因?yàn)榕c氧氣隔絕
（3）第一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，鈉浮在水面上，在第二個(gè)實(shí)驗(yàn)中，鈉懸浮在煤油和水的界面上，這兩個(gè)現(xiàn)象說明了金屬鈉具有的物理性質(zhì)是密度比水小比煤油大．
（4）將一小塊金屬鈉，放置于空氣中，最終會變成什么物質(zhì)，寫出其化學(xué)式Na₂CO₃．
（5）將一小塊金屬鈉放入硫酸銅溶液，請思考，能否置換出金屬銅，若能，請寫出化學(xué)方程式；若不能，寫出理由．不能，金屬的鈉的活動性非常強(qiáng)，加入硫酸銅溶液中，會首先與水反應(yīng)，不能置換出銅．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷反應(yīng)物和生成物書寫反應(yīng)的方程式，判斷反應(yīng)類型；
（2）依據(jù)燃燒的條件分析原因；
（3）根據(jù)鈉在水中、在水和煤油的混合液中的漂浮情況判斷鈉的密度；
（4）根據(jù)鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉解答；
（5）根據(jù)鈉的活動性強(qiáng)，能與水反應(yīng)解答．

解答 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)所描述：鈉和冷水直接反應(yīng)生成氫氣和一種堿，結(jié)合質(zhì)量守恒定律中反應(yīng)前后元素的種類不變可知該反應(yīng)生成了氫氣，同時(shí)得到氫氧化鈉，其反應(yīng)的方程式為：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；該反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成一種單質(zhì)和一種化合物，屬于置換反應(yīng)，故填：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；置換反應(yīng)；
（2）上層的煤油阻止了與氧氣的接觸，根據(jù)燃燒的條件可知燃燒需要氧氣，所以生成氣體不燃燒，故填：與氧氣隔絕；
（3）依據(jù)物質(zhì)的浮沉條件可知：鈉浮在水面上，說明鈉的密度小于水的密度，鈉浮在煤油下，說明鈉的密度大于煤油的密度．故填：密度比水小比煤油大；
（4）鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，故最終轉(zhuǎn)化生成的物質(zhì)是碳酸鈉，故填：Na₂CO₃；
（5）由于鈉的活動非常強(qiáng)，能與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，故不會置換出銅，故填：不能，金屬的鈉的活動性非常強(qiáng)，加入硫酸銅溶液中，會首先與水反應(yīng)，不能置換出銅．

點(diǎn)評 本題考查的是金屬 的有關(guān)性質(zhì)，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進(jìn)行．