Question

（8分）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”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（右圖），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，但沒有紅色物質(zhì)析出。
⑴金屬鈉保存在煤油中的原因是________。
⑵從實(shí)驗(yàn)①中，你能得出金屬鈉的物理性質(zhì)有(任寫兩條)__________， _________。
⑶寫出鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。
⑷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___________。
[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。
[知識(shí)拓展]
⑸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。
可用右圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答：

①打開彈簧夾，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       ；
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      。

Answer 1

⑴ 可以防止鈉與氧氣和水反應(yīng)      ⑵ 質(zhì)軟熔點(diǎn)低密度小等。
⑶ 2Na +2H₂O ="=" 2NaOH + H₂↑  
⑷ 金屬鈉與水反應(yīng)生成的氫氧化鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀。
⑸ ①銅片溶解，有紅棕色氣體產(chǎn)生，溶液由無色變成藍(lán)色，液面下降。
②防止污染空氣

試題分析：（1）根據(jù)題干提供的信息可知，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。
（2）從實(shí)驗(yàn)①中：用小刀切下一小塊，說明鈉比較軟；投入蒸餾水中，發(fā)現(xiàn)鈉立刻熔化成銀白色小球，說明鈉的熔點(diǎn)低且顏色為銀白色；在水面上游動(dòng)說明鈉的密度比水小。
（3）在反應(yīng)后的溶液中滴入酚酞，溶液變成紅色，說明反應(yīng)后生成堿性物質(zhì)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可推之為NaOH，根據(jù)題意可知，反應(yīng)同時(shí)還生成氫氣，所以鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：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。
（5）①根據(jù)題意，銅雖然不能置換出酸中的氫，但是可與強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)，如濃硫酸或硝酸，所以當(dāng)硝酸與銅片接觸后即開始反應(yīng)，可以看到的現(xiàn)象有：銅片因反應(yīng)而慢慢溶解，同時(shí)溶液由無色變成藍(lán)色；而由于生成的NO₂是紅棕色氣體，所以干燥管內(nèi)氣體顏色會(huì)變紅。
②由于二氧化氮有毒，需要除去，而二氧化氮屬于酸性氣體，故可用氫氧化鈉溶液吸收，防止造成污染。
點(diǎn)評(píng)：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，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)。所以同學(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。