Question

33、小明在學(xué)習(xí)金屬活動(dòng)性順序時(shí)，對(duì)閱讀資料上“活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬一般可以將位于其后面的金屬?gòu)乃鼈兊柠}溶液中置換出來(lái)”這句話產(chǎn)生了好奇．為什么用“一般”這個(gè)詞呢？難道還有例外嗎？
[查閱資料]
①在實(shí)驗(yàn)室中，金屬鈉保存在煤油中．鈉的化學(xué)性質(zhì)活潑，常溫下與氧氣反應(yīng)，也可以與水反應(yīng)并放出氫氣．
②含有銅元素的堿及鹽的水溶液一般顯藍(lán)色．
[實(shí)驗(yàn)與分析]
1用鑷子從煤油中取出金屬鈉，放在濾紙上，用小刀切下一小塊，投入蒸餾水中（如圖），發(fā)現(xiàn)鈉立刻熔化成銀白色小球，在水面上游動(dòng)；在反應(yīng)后的溶液中滴入酚酞，溶液變成紅色．

②若向硫酸銅水溶液中，投入一小塊鈉，會(huì)有藍(lán)色沉淀[Cu（OH）₂]產(chǎn)生，但沒(méi)有紅色物質(zhì)析出．
（1）金屬鈉保存在煤油中的原因是

常溫下與氧氣反應(yīng)，也可以與水反應(yīng)

．
（2）從實(shí)驗(yàn)①中，你能得出金屬鈉的物理性質(zhì)有（任寫(xiě)兩條）

軟

，

熔點(diǎn)低

．
（3）寫(xiě)出鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式

2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑

．
（4）將金屬鈉放到硫酸銅溶液中有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生的原因是：

2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄

．
[得出結(jié)論]
活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬不一定都能夠?qū)⑽挥谄浜竺娴慕饘購(gòu)乃鼈兊柠}溶液中置換出來(lái)．
[知識(shí)拓展]
（5）查閱資料可知：在金屬活動(dòng)性順序里，位于氫后面的金屬Cu，在常溫下雖然不能與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，但可以與無(wú)色硝酸溶液反應(yīng)，其化學(xué)方程式為Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O．反應(yīng)生成的NO₂是紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體．可用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答：

①打開(kāi)彈簧夾，用注射器慢慢抽取干燥管內(nèi)的氣體，濃硝酸沿著干燥管慢慢上升，直到硝酸與銅片接觸，停止抽拉注射器，關(guān)閉彈簧夾，觀察干燥管內(nèi)的現(xiàn)象是

由無(wú)色變?yōu)榧t棕色

；
②上述實(shí)驗(yàn)完成后，須用足量NaOH溶液將氣體吸收，其目的是

除去有毒的NO₂，防止造成污染

．

Answer 1

分析：在金屬活動(dòng)性順序中，位于前面的金屬可以將位于其后面的金屬?gòu)乃鼈兊柠}溶液中置換出來(lái)，這條規(guī)律并不是對(duì)所有的金屬都適用，鉀、鈣、鈉三種金屬例外，因?yàn)檫@三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)，可以與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)．位于氫后面的金屬不能置換出酸中氫，并不意味著與酸不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)．

解答：解：（1）根據(jù)題干提供的信息，鈉的化學(xué)性質(zhì)活潑，常溫下與氧氣反應(yīng)，也可以與水反應(yīng)并放出氫氣，所以鈉在存放時(shí)應(yīng)隔絕氧氣和水，故本題答案為：常溫下與氧氣反應(yīng)，也可以與水反應(yīng)；
（2）用小刀切下一小塊，說(shuō)明鈉比較軟；投入蒸餾水中，發(fā)現(xiàn)鈉立刻熔化成銀白色小球，說(shuō)明鈉的熔點(diǎn)低且顏色為銀白色；在水面上游動(dòng)說(shuō)明鈉的密度比水�。凰�以本題答案為：軟，熔點(diǎn)低，銀白色，密度比水小（任寫(xiě)兩條）；
（3）在反應(yīng)后的溶液中滴入酚酞，溶液變成紅色，說(shuō)明反應(yīng)后生成堿性物質(zhì)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可推之為NaOH，所以本題答案為：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；
（4）將鈉放入硫酸銅溶液中會(huì)發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)，首先是鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，生成的氫氧化鈉再與硫酸銅反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，度本題答案為：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
（5）銅雖然不能置換出酸中的氫，但是可與強(qiáng)氧化性性酸濃硫酸或硝酸反應(yīng)，所以當(dāng)用注射器慢慢抽取干燥管內(nèi)的氣體，濃硝酸沿著干燥管慢慢上升，硝酸與銅片接觸，與無(wú)色硝酸溶液反應(yīng)，Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，反應(yīng)生成的NO₂是紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體，所以干燥管內(nèi)氣體顏色有變化，由于二氧化氮有毒，需要除去，二氧化氮屬于酸性氣體，故可用氫氧化鈉溶液吸收，所以本題答案為：①由無(wú)色變?yōu)榧t棕色；②除去有毒的NO₂，防止造成污染．

點(diǎn)評(píng)：本題通過(guò)實(shí)驗(yàn)事實(shí)考查了金屬活動(dòng)性順序中金屬化學(xué)性質(zhì)的特性，這也提醒同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)化學(xué)的時(shí)候不可死記化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律，還應(yīng)注意特例．