課堂上老師分析金屬與鹽溶液反應(yīng)時指出,生此反應(yīng)的條件是:金屬要比鹽中金屬活潑但要除去鉀、鈣、鈉。澤元同學(xué)很好奇,他想探究金屬鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)生成什么物質(zhì)?
(進行實驗一)取綠豆大的一小粒鈉放入盛有飽和CuSO4 溶液的錐形瓶中
(實驗現(xiàn)象)劇烈反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡,出現(xiàn)藍色絮狀沉淀,一會兒部分變黑色。
(1)探究生成的氣體是什么?
將錐形瓶塞上單孔塞,導(dǎo)管通入肥皂水中,有肥皂泡飄到空中,用燃著的木條靠近肥皂泡,有爆鳴聲。說明生成的氣體是_____。
(2)探究沉淀的成分是什么?
(查閱資料)難溶性堿通常遇熱時會分解為對應(yīng)的金屬氧化物和水。
(猜想與假設(shè))剩余物質(zhì)為有Cu(OH)2 和_____,可能有Cu。
(驗證猜想)
實驗步驟 | 實驗現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
將反應(yīng)后物質(zhì)過濾,在濾出的沉淀中加入足量的試劑X,X 的化學(xué)式為______ | _____ | 此反應(yīng)無Cu 生成 |
(實驗結(jié)論)鈉加入硫酸銅溶液中先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,氫氧化鈉再與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅,寫出生成藍色沉淀的化學(xué)方程式_____。
(反思與交流)出現(xiàn)黑色固體可能的原因是_____。
(進行實驗二)澤元同學(xué)將飽和 CuSO4 溶液滴加在一小塊鈉上至鈉完全反應(yīng),觀察到表面有灰黑色固體,周圍有大量藍色糊狀物。同學(xué)們加入試劑X 將黑色和藍色固體除去,看到有金屬光澤的紅色銅。與實驗一對比,從實驗原理角度分析實驗二中得到紅色銅的原因可能是_____。
(3)其他金屬與鹽反應(yīng),是否也有此現(xiàn)象呢?同學(xué)們又做了以下實驗:取大小形狀都相同的不同金屬與不同濃度硫酸銅溶液反應(yīng)的現(xiàn)象記錄如下:
| Na | Mg | Al | Fe |
1% | 鈉浮在液面上熔成小球,四處游動, 發(fā)出嘶嘶響聲,鈉顆粒逐漸消失,有藍色沉淀生成 | 紅色固體生成,鎂條逐漸變小,有氣泡產(chǎn)生,有藍色沉淀生成 | 紅色固體生成,間接性產(chǎn)生極少量氣泡 | 紅色固體生成,無氣泡產(chǎn)生 |
3% | 有時輕微爆炸,其他現(xiàn)象同上 | 有大量氣泡產(chǎn) 生,其他現(xiàn)象同上 | 紅色固體生成且固體體積逐漸變大,產(chǎn)生少量氣泡 | 紅色固體生成,其體積變化不明顯,產(chǎn)生少量氣泡產(chǎn)生 |
10% | 輕微爆炸,其他現(xiàn)象同上 | 有氣泡產(chǎn)生,其他現(xiàn)象同上 | 鋁片由銀白變成紅色,產(chǎn)生少量氣泡 | 紅色固體生成,緩慢產(chǎn)生極少量氣泡產(chǎn)生 |
請根據(jù)上表中信息,猜想金屬與鹽產(chǎn)生氣體的影響因素有哪些?(寫出兩點,合理即可):
①________________________;
②__________________________________。