金属钠与硫酸铜溶液的反应
导读：金属钠与硫酸铜溶液的反应。如果以上述三种实验情形中所发生的反应来综合考虑钠与硫酸铜溶液反应时沉淀的生成与溶解情况。反应异常，金属钠与硫酸铜溶液反应实验分析。
关键词：金属钠，硫酸铜溶液，反应异常，分析
金属钠与硫酸铜溶液的反应，这似乎是早已熟知的简单的基础化学知识。通常认为它们反应的实质是：钠与水反应产生氢氧化钠，同时氢氧化钠又与硫酸铜反应产生氢氧化铜，钠不能从溶液里置换出铜。有的资料和检测题中提到，它们反应的现象为：钠浮在液面上，熔化成小球，四处游动，发出响声，析出蓝色沉淀，反应后的溶液的质量减轻。为了让学生亲历和验证这些现象，我们进行了下列初步的实验与观察，结果却出现了一些出乎意料的现象，现分别记录、浅析如下，管见所及，仅供参考。
【实验1】将一小块钠（约为绿豆大小）投入到10毫升硫酸铜稀溶液里观察。（实验中控制好钠块的大小用量以保证实验安全，同时，为了避免钠表面的煤油等物质干扰实验，注意用滤纸尽量吸干钠表面的煤油，从中间切取钠块来进行实验，反应容器为50毫升小烧杯。论文发表，反应异常。）
钠浮在液面上，熔化成闪亮小球，四处游动，发出“嘶嘶”声响直至消失，析出蓝绿色沉淀。若将反应后的混合物加热至沸腾则成为蓝绿色悬浊液，未见分解出黑色氧化铜。这说明该沉淀具有较强的稳定性，此条件下受热不能发生分解，因此可以肯定该沉淀不是氢氧化铜。实际上该沉淀应是碱式铜盐[一般文献资料记载这种盐的组成为Cu2(OH)2SO4，也有的观点认为是Cu4(OH)6SO4，它的化学性质比较稳定，受热不易分解]。这是由于实验所用的钠块较小，产生的氢氧化钠不足，因而未能使硫酸铜转化成氢氧化铜。主要反应如下：
2Na+ 2H2O ＝2NaOH + H2↑
2CuSO4 + 2NaOH ＝Cu2(OH)2SO4↓+ Na2SO4
或4CuSO4 + 6NaOH ＝Cu4(OH)6SO4↓+ 3Na2SO4
【实验2】将一小块钠（约为豌豆大小）投入到10毫升硫酸铜稀溶液里观察。论文发表，反应异常。
钠浮在液面上，熔化成闪亮小球，四处游动，发出“嘶嘶”声响直至消失，析出蓝色絮状沉淀。若将反应后的混合物加热则很快变为黑色悬浊液,再将其离心沉淀后，上部溶液几乎无色，底部析出黑色固体，倾去上部溶液，加入少量稀硫酸振荡，黑色固体溶解，得到蓝色溶液。由此可以肯定该黑色固体应是氧化铜，它是由蓝色絮状沉淀氢氧化铜在加热时分解产生的。主要反应如下：
2Na+ 2H2O ＝2NaOH + H2↑
CuSO4 + 2NaOH ＝Cu(OH)2↓+ Na2SO4
【实验3】将2～3小块钠（每块约为豌豆大小）先后投入到10毫升硫酸铜稀溶液里观察。
钠浮在液面上，熔化成闪亮小球，四处游动，发出“嘶嘶”声响直至消失，析出蓝色絮状沉淀，同时还发现反应混合物的颜色逐渐起了变化，稍加摇动可见混合物由普通蓝色变为鲜亮的纯蓝色，且浑浊程度不大。若向混合物中加几滴稀硫酸，则混合物又恢复原来的
颜色及重现蓝色絮状沉淀。论文发表，反应异常。这是为什么呢？从《基础无机化学》（尹敬执，申泮文.人民教育出版社.1980）一书中查到，这是因为氢氧化铜微显两性，它既能溶于酸，也能溶于强碱溶液。这里所用的钠量较大而生成了较多的氢氧化钠，溶液的碱性很强，结果使部分氢氧化铜转化成四羟基合铜酸钠而溶解，四羟基合铜酸钠遇酸又析出氢氧化铜。论文发表，反应异常。主要反应如下：
2Na+ 2H2O ＝2NaOH + H2↑
CuSO4 + 2NaOH ＝Cu(OH)2↓+ Na2SO4
2NaOH+ Cu(OH)2 ＝Na2[Cu(OH)4]
值得注意的是，如果以上述三种实验情形中所发生的反应来综合考虑钠与硫酸铜溶液反应时沉淀的生成与溶解情况，那么通过各反应的化学计量数可以推导出：当两种反应物的物质的量比n(Na)/n(CuSO4)≤2时，生成的沉淀未发生溶解；当2＜n(Na)/n(CuSO4)＜4时，生成的沉淀部分溶解；当n(Na)/n(CuSO4)≥4时，生成的沉淀全部溶解。因此，在未限定钠与硫酸铜溶液的相应量时，笼统地说两者反应后的溶液的质量减轻显然是欠妥当的。
【实验4】将一小块钠（约为绿豆大小）投入到10毫升硫酸铜浓溶液里观察。
钠浮在液面上，熔化成小球，钠球游动但明显较慢，发出“嘶嘶”声响直至消失，析出蓝色絮状沉淀。显然，这里所用的钠块较小而产生的氢氧化钠也不足，为何却不像上述[实验1]那样形成碱式铜盐呢？这是由于硫酸铜溶液较浓，反应时钠球附近的溶液里很快形成了较多的絮状沉淀，它们既阻碍了钠球游动，又阻碍了生成的氢氧化钠向溶液里扩散，因而主要就在溶液的上部形成了氢氧化铜，这时主要化学反应同上述[实验2]。若将反应后的混合物振荡观察，则沉淀又由蓝色逐渐变为蓝绿色（这是由于硫酸铜溶液略显酸性的缘故），这时主要化学反应同上述[实验1]。
【实验5】将一小块钠（约为豌豆大小）投入到10毫升硫酸铜浓溶液里观察。
钠浮在液面上，熔化成小球，游动较慢，发出“嘶嘶”声响并偶尔有轻微燃爆声，析出蓝色絮状沉淀的同时，钠球附近的液面上不断出现黑色固体，直至钠球消失。若将反应后的混合物小心倾去溶液后，加入少量稀硫酸振荡，则蓝色沉淀和黑色固体溶解，得到蓝色溶液。由此看来该黑色固体应是氧化铜，它是怎样形成的呢？与上述[实验4]对比来看，这里的钠块较大，反应较之剧烈，加之钠球游动较慢，热量不能及时散失，温度相应较高，从而使得钠球周围的部分氢氧化铜发生了分解。主要反应如下：
2Na+ 2H2O ＝2NaOH + H2↑
CuSO4 + 2NaOH ＝Cu(OH)2↓+ Na2SO4
Cu(OH)2 △ CuO + H2O
【实验6】将一小块钠（略比豌豆大）投入到10毫升硫酸铜浓溶液里观察。论文发表，反应异常。
钠浮在液面上，熔化成小球，稍作游动后便停在液面及烧杯内壁处，随着燃爆声发出黄色火焰剧烈燃烧起来直至消失，析出蓝色絮状沉淀，同时还可见液面及烧杯内壁上有一些黑色固体和暗红色固体。若将反应后的混合物小心倾去溶液后，加入少量稀硫酸振荡并润洗烧杯内壁，则蓝色沉淀和黑色固体溶解，暗红色固体部分溶解（杯壁及溶液里似有微量红色不溶物），形成蓝色溶液。由此看来该黑色固体应是氧化铜，而暗红色固体中则可能有氧化亚铜与单质铜（虽然氧化亚铜遇稀硫酸可发生歧化反应生成铜，但是杯壁上的红斑点似应为先前反应所形成的铜）。为什么会出现该暗红色固体呢？我们初步认为，这里所用的钠块更大，反应更为剧烈，热量积累迅速，以至于钠球发生爆裂并剧烈燃烧起来（也有产生的氢气随之燃烧），钠球及溶液反应接触面的温度都很高，部分氢氧化铜分解成了氧化铜，同时可能还造成了部分熔化态的钠（其还原性更强）跟氧化铜或硫酸铜直接接触反应
的条件，从而使它们发生了还原。主要可能是发生了下列反应（钠燃烧及某些产物与溶液的作用等反应从略）：
2Na+ 2H2O ＝2NaOH + H2↑
CuSO4 + 2NaOH ＝Cu(OH)2↓+ Na2SO4
Cu(OH)2 △ CuO + H2O
2Na＋CuO △Cu + Na2O
2Na＋2CuO △Cu2O + Na2O
2Na＋CuSO4 △Cu + Na2SO4
4Na＋2CuSO4 + H2O △ Cu2O + 2Na2SO4 ＋H2↑
其中的氢气是否还原了氧化铜呢？我们初步推断，在此特殊的条件下，比较氢气的燃烧与还原氧化铜的两个反应趋向，应当是以前者为主。为了验证熔化状态的金属钠能否将氧化铜和硫酸铜还原的猜想，我们又进行了这样的实验：取一块蒸发皿破损瓷片，往里先放上一小块钠（如豌豆大小），再用少量氧化铜粉末将钠块覆盖住，然后把瓷片支放在泥三角上加热，大约一分钟后氧化铜与钠发生燃烧式剧烈反应，瓷片随之破裂，反应残渣呈棕褐色，其中还有光亮的铜珠清晰可见。改用无水硫酸铜和胆矾粉末分别重复实验，情况完全相同，这充分地证实了熔化状态的金属钠不仅能够还原氧化铜和硫酸铜，而且反应还很剧烈。
通过以上实验活动，学生既获得了一次探索实践过程与方法的锻炼和体验，又对这个实验问题的认识有了一定的加深和拓展。论文发表，反应异常。在硫酸铜溶液里，一方面铜离子的数目远比水分子少，又是被水分子包围着的水合离子，它也就不如水分子那般易于跟钠接触而被还原；另一方面铜离子的氧化性又比氢离子强，它一旦有条件跟钠接触即可被还原的趋势也很大；再加上金属钠跟溶液接触即剧烈反应并放出热量。因此，实验中形成的某些特殊的条件必然引发某些特殊的反应，换句话说，反应条件对于化学反应的影响极为重大，这是客观事实。实验表明，金属钠与硫酸铜溶液作用时，常常就会因为两者的相应量、溶液的浓度、投入钠块的大小或方式甚至容器大小等条件的不同而产生不同的现象和反应。
至此，笔者对于“化学是一门以实验为基础的学科”这句话又有了另外一番体会。理论固然重要，可以指导实践，但鉴于化学反应与实验的复杂性，那种仅仅靠逻辑推理所演绎出来的“实验现象”，有时是靠不住的、不全面的或有偏差的，甚至是有悖于实验事实的，这在日常教学活动中非常值得我们注意和避免，在可能的情况下，只有尽量用实验来亲历考证一番，才能够去伪存真，才能够或更接近于看到实验的本来面目。“理论为本，实践为源”，这是十分重要而不可忽视的治学之道。
钠与硫酸铜反应 宿豫实验高中王之兵 在高一必修1《钠的性质与应用》中提到钠与硫酸铜溶液的反应，其中很多老师都提到钠与硫酸铜反应是否置换出铜的问题，现根据其他老师的观点及资料，把钠与硫酸铜反应做一个简单探讨。 钠与硫酸铜反应分三种情况： 一、钠与硫酸铜溶液反应 （一）钠投入到硫酸铜中是不能置换出铜，实验现象： 1、金属钠在投入水中的时候与水反应。2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 和钠与水反应时现象一样，钠熔化成小球，游走。 2、生成气体。 3、而后与硫酸铜反应，2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 有蓝色絮状沉淀生成，其中还有少量Cu(OH)2分解生成黑色的氧化铜。 （二）若在新鲜的钠片上滴加1 ～ 2 滴CuSO4浓溶液，反应非常剧烈，显著放热，生成大量棕褐色的固体物质，将该物质洗涤干净后加入少量的浓氨水，物质会慢慢全部溶解，溶液会逐渐呈现出深蓝色，说明其中含有C u 2 O 。因此，N a 与CuSO溶液的反应，不论溶液是浓还是稀，都不能置换出铜。 二、钠与CuSO4·5H2O反应 硫酸铜晶体不稳定，受热会分解生成水，所以钠与CuSO4·5H2O反应的与钠与硫酸铜溶液反应产物是相同的。 三、钠与无水硫酸铜反应 1 、室温条件下的反应 取绿豆大小的钠经表面处理后立即放入无水CuSO4粉末里。使粉末将钠均匀包裹住，防止空气中的氧将钠氧化。室温下放置一段时间后，两物质均无明显变化。说明在室温下钠与无水硫酸铜不能发生反应。 2 、加热条件下的反应 取适当大小的钠，均匀包埋于粉末中置于坩埚里，并将粉末压实，止加热时容器里的氧气将反应物和产物氧化。把处理好后的坩埚于酒精灯火焰上加热，1 0
钠与硫酸铜溶液的反应 教学目标： 1、巩固学生对钠的性质的认识 2、使学生对初中学习化学的金属活动顺序有一个更全面、更科学的认识。 教学过程方式： 提出问题，激发学生主动思索，引导学生得出结果。过程力求简洁，方式力求引人入胜。 师：前面已经学习了钠能与水发生剧烈的反应，也能与盐酸反应，那么，钠与硫酸铜溶液能反应吗？如果能反应，预测一下可能观察到什么现象？生成什么物质？ 生1：钠比铜活跃，反应中能置换出金属铜。 生2：钠不能置换出金属铜，因为钠更容易与水反应产生氢气。 生3：还能观察到蓝色的氢氧化铜沉淀。 生4：可能还有黑色的沉淀产生。 师：大家可从氧化还原的角度展开思维，能否仔细分析一下反应是如何进行的？ 生5：从金属活动性顺序表可知，氢的还原性比铜强，所以铜离子的氧化性比氢离子的强。两种氧化剂与一种还原剂反应时，应是强者先反应，所以钠先与铜离子反应，我赞同生1的观点。 师：大家对生5的观点有什么看法？ 生6：在初中科学课上，老师曾做过此实验，好像生成的是絮状的蓝色沉淀，不是紫红色的铜。 (很多学生同意了生6的观点，但无法否定生5的观点。) 师：大家想不想再做一次这个实验？ 生：(齐声)想。 师：请同学们翻开课本第13面，仔细观察图1—11，谁能解释这个实验现象呢？（钠首先和水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠再跟硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜。由于钠与水反应放出大量的热，可使部分的氢氧化铜分解成黑色难溶物氧化铜。） 生：噢，原来如此啊…… 实验过程： 实验原理：由于金属钠的密度介于煤油和硫酸铜溶液之间。因此，金属钠在煤油和硫酸铜溶液界面处与硫酸铜溶液中的水剧烈反应，生成的氢气把金属钠推回煤油中,钠与水的反应被暂时终止。随后，金属钠在重力的作用下又再次与硫酸铜溶液接触并剧烈反应。这样,金属钠在煤油中上下浮动，反应忽起忽停，缓和了反应。 实验用品：钠，2%硫酸铜溶液，煤油，试管，胶头滴管，镊子，小刀，滤纸，玻璃片。 实验步骤：a.在盛硫酸铜溶液的试管中,加入煤油。 b.再把黄豆大小的钠粒放入盛有硫酸铜溶液和煤油的试管中。 知识点： 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
关于氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应的探究文章来源：新洲初中许先锁发布时间：2012-03-01 浏览：628 编辑：新洲初级中学 关于氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应的探究 新洲中学许先锁 一、问题提出 人教版初中化学教材第22页有一个演示实验，用10mL量筒量取2mLNaOH溶液，倒入试管中，用滴管向试管中滴加CuSO4溶液，观察有什么现象发生。用试管夹夹住试管，放在酒精灯火焰上加热，观察有什么现象发生。考虑到实验有利于培养学生的多种实验操作技能，提高学生学习化学的兴趣，我们把演示实验改成学生实验并要求学生如实记录观察到的实验现象。实验结果不仅出乎学生意外，更让我们始料不及。氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应的现象，有的学生记录的是蓝色沉淀，有的学生记录的却是蓝白色沉淀，加热后的现象，大部分学生是产生黑色沉淀，有少数学生却不能产生黑色沉淀。为什么反应的现象差异如此之大呢？ 二、实验探究 以下平行实验见表1和表2。 三、理论分析 1、向2mL NaOH溶液中滴5滴CuSO4溶液，若两者恰好完全反应，所得反应产物为蓝色絮状沉淀，久置后上层溶液无色，即生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠。加热后生成黑色氧化铜沉淀。 反应式：2NaOH+ CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 Cu(OH)2==CuO+H2O 若NaOH过量，但局部环境可认为NaOH和CuSO4恰好完全反应，所得反应产物仍为蓝色絮状的
氢氧化铜沉淀。加热后生成黑色氧化铜沉淀。一般不会出现CuSO4过量的情况。 2、向CuSO4溶液中滴NaOH溶液，，局部环境可认为NaOH过量，沉淀为一种蓝白色的糊状沉淀，此为铜酸钠。它的形成原因相当复杂，删繁就简地就是氢氧根离子与铜离子结合成氢氧化铜后，由于溶液中氢氧根偏多，而氢氧化铜又微显两性（氢氧化铜可写为Cu(OH)2及H2CuO2）故又结合两个氢氧根离子，再与钠离子结合生成铜酸钠。 这是一种相当不稳定的蓝白色物质，难溶于水，它只有在碱性条件下才能存在，溶液稀释后，它即分解成氢氧化铜和氢氧化钠，在久置之后，它会风化分解。 反应式：Na2Cu(OH)4=2NaOH+Cu(OH)2↓ Na2Cu(OH)4=2NaOH+Cu(OH)2↓ 4NaOH+CuSO4=Na2[Cu(OH)4]↓+Na2SO4 加热后，若CuSO4过量，溶液呈酸性，不管加热多长时间都不会有黑色氧化铜沉淀形成。既使某个时刻有少量黑色氧化铜沉淀形成，但最终又会被硫酸溶液溶解。如果CuSO4适量或不足，溶液呈中性或碱性，加热后，则有黑色氧化铜沉淀形成。 四、反思与评价 1．要严格按照实验步骤进行实验，个别学生实验现象的异常就是没有严格按照实验步骤进行实验。 2．NaOH溶液和CuSO4溶液浓度不宜过大，特别是CuSO4溶液要用稀溶液。否则不容易产生蓝色絮状沉淀，加热后难生成黑色氧化铜沉淀。 3、通过这次实验探究，开阔了视野，渊博了知识，增强了实践能力，培养了化学兴趣心，这些都将在我以后的人生道路上为我指航，为我扬帆。
关于金属钠与硫酸铜溶液的反应探究 摘要：我们高中化学教学过程中，学生或者教师常将金属活动性 和元素金属性概念混为一谈，没有加以辨析，同时教材也没有加以区别。如人教版高中《化学（必修加选修）》（第一册）对于判断元素金属性的依据这样叙述道：元素金属性的强弱，可以从它的单质跟水（或酸）反应置换出氢的难易程度，以及它的最高价氧化物和水化物——氢氧化物的碱性强弱来判断。但是金属在溶液中发生置换反应是一个复杂的过程，既包括金属原子脱离晶体表面变为气态原子，气态原子变为气态阳离子，气态阳离子再变为水合离子的过程；又包括被置换的金属由水合离子变为气态离子，气态离子得电子变为气态原子，气态原子沉积变为金属的过程。金属的电极电势就是综合考虑上述各种因素并用以表示金属活动性强弱的物理量。 关键字：金属性离子电极电势水合离子金属活动性顺序置换反应 I n d e x：O u r hi gh s ch oo l c h em i s t r y t e a c hi n g pr o c es s, st u d en t s o r t e a ch e r s o f t e n m e t a l a c t i v i t y a n d t h e c on c e pt of m i x ed m et al l i c e l em e nt, n ot t o b e A n al ys i s, an d m at er i al s n ot t o b e di s t i n gu i s h ed. S u ch as P EP H i gh S c ho ol"C h em i st r y (c om pu l s o r y p l u s op t i on al)" (V ol um e I) f o r t h e m et a l l i c el em e nt s t o d et e rm i n e t h e b a s i s f o r t hi s s t at em en t an d s a i d:t h e st r en gt h o f m et a l l i c el e m ent s, f ro m i t s s i m p l e su bs t a n ce wi t h w at e r(o r a ci d) r e a c t i on t h e r e pl a ce m e nt of e a s e o f h yd r o ge n an d i t s ox i d e s an d hyd r a t e s t h e hi gh e s t p r i c e- t o d e t er m i n e t h e s t r en gt h o f al ka l i ne h yd r ox i d e. H ow e ve r,m e t a l r e pl a c em e nt r e a ct i o n i n s ol ut i on i s a c o m pl ex p r o c es s, bo t h m et al a t om s f ro m t he c rys t a l su r f a c e i n t o t h e gas e ou s at o m s, ga s e o us a t om s i nt o gas e ous c at i o n,c at i on an d t he n i nt o a gas e ou s i o n h yd r a t i o n p ro c es s;a n d i n c l u di n g t h e re p l ac e m ent o f m et al b y t h e h yd r a t e d i on s i n t o ga s e o us i on s, t h e el e c t ro n-gas i o ns i nt o ga s e o u s a t om s, i nt o ga s eo us m et al a t om d e po si t i o n p r o ce s s. M e t al e l e ct r od e p ot e nt i al i s t ak e n i n t o a c cou nt t h e ab ov e f a ct or s a nd t o i nd i c a t e t h e s t r en gt h of t h e ph ys i c al ac t i vi t y o f t h e m et al. K e yw o r d s: m et a l i on el e ct r od e po t ent i a l o f h yd r a t ed m et al i on r e pl a c em e nt r e a ct i on s e qu e n ce of a ct i vi t y 鉴于高中化学知识的局限性，我们将大学物理化学的知识引入，便于解决金属钠与硫酸铜溶液反应中涉及到的电化学的知识加以应用。
钠与硫酸铜反应 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
钠与硫酸铜反应 宿豫实验高中王之兵 在高一必修1《钠的性质与应用》中提到钠与硫酸铜溶液的反应，其中很多老师都提到钠与硫酸铜反应是否置换出铜的问题，现根据其他老师的观点及资料，把钠与硫酸铜反应做一个简单探讨。 钠与硫酸铜反应分三种情况： 一、钠与硫酸铜溶液反应 （一）钠投入到硫酸铜中是不能置换出铜，实验现象： 1、金属钠在投入水中的时候与水反应。2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 和钠与水反应时现象一样，钠熔化成小球，游走。 2、生成气体。 3、而后与硫酸铜反应，2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 有蓝色絮状沉淀生成，其中还有少量Cu(OH)2分解生成黑色的氧化铜。（二）若在新鲜的钠片上滴加 1 ～ 2 滴CuSO4浓溶液，反应非常剧烈，显着放热，生成大量棕褐色的固体物质，将该物质洗涤干净后加入少量的浓氨水，物质会慢慢全部溶解，溶液会逐渐呈现出深蓝色，说明其中含有C u 2 O 。因此，N a 与CuSO溶液的反应，不论溶液是浓还是稀，都不能置换出铜。 二、钠与CuSO4·5H2O反应 硫酸铜晶体不稳定，受热会分解生成水，所以钠与CuSO4·5H2O反应的与钠与硫酸铜溶液反应产物是相同的。 三、钠与无水硫酸铜反应
1 、室温条件下的反应 取绿豆大小的钠经表面处理后立即放入无水CuSO4粉末里。使粉末将钠均匀包裹住，防止空气中的氧将钠氧化。室温下放置一段时间后，两物质均无明显变化。说明在室温下钠与无水硫酸铜不能发生反应。 2 、加热条件下的反应 取适当大小的钠，均匀包埋于粉末中置于坩埚里，并将粉末压实，止加热时容器里的氧气将反应物和产物氧化。把处理好后的坩埚于酒精灯火焰上加热，1 0到2 0 秒后坩埚中伴随着轻微的爆炸声，突然喷发出一股黄色的火焰。反应结束后，往坩埚中加入少量水，使未反应完的CuSO4粉末溶解，倒出溶液，坩埚可见附着有亮红色的固体。往里加入少量浓硫酸，固体无变化，加热片刻后亮红色固体溶解，溶液逐渐变蓝，同时有刺激性气味气体放出，该气体能使湿润的红色品红试纸褪色。相关的化学方程式： 2 N a + C u S O 4 = C u + N a 2S 0 4； C u + 2 H 2 S O 4( 浓 ) = C u S O 4+SO2+2H2O
编辑版word 金属钠的有关化学方程式 1、钠在空气中放置 4Na + O 2 === 2 Na 2O 2、钠在空气中点燃 2Na + O 2 ===== Na 2O 2 3、钠和硫反应 2Na + S === Na 2S 4、钠和水反应 2Na + 2H 2O === 2NaOH + H 2↑ 5、钠和硫酸铜溶液反应 2Na + CuSO 4 + 2H 2O === Cu(OH)2 ↓+ Na 2SO 4 + H 2 ↑ 6、钠和乙醇反应 2Na + 2CH 3CH 2OH === 2CH 3CH 2ONa +H 2↑ 7、氧化钠和水反应 Na 2O + H 2O === 2NaOH 8、氧化钠和二氧化碳反应 Na 2O + CO 2 === Na 2CO 3 9、氧化钠和盐酸反应 Na 2O + 2HCl === 2NaCl + H 2O 10、过氧化钠和水反应 2Na 2O 2 + 2H 2O === 4NaOH + O 2↑ 11、过氧化钠和二氧化碳反应2Na 2O 2 + 2CO 2 === 2Na 2CO 3 + O 2 12、过氧化钠和盐酸反应 2Na 2O 2 + 4HCl === 4NaCl + 2H 2O + O 2↑ 13、碳酸氢钠受热分解 2NaHCO 3 ==== Na 2CO 3 + CO 2↑+ H 2O 14、碳酸钠和盐酸反应 Na 2CO 3 +2HCl === 2NaCl + CO 2↑ +H 2O Na 2CO 3 + HCl ==== NaCl + NaHCO 3 15、碳酸氢钠和盐酸反应 NaHCO 3 + HCl === NaCl + CO 2↑ +H 2O 16、碳酸钠和氢氧化钙反应 Na 2CO 3 + Ca(OH)2 === CaCO 3 ↓+ 2NaOH 17、碳酸氢钠和氢氧化钠反应 NaHCO 3 + NaOH === Na 2CO 3 + H 2O 18、足量的碳酸氢钠和氢氧化钙反应 2NaHCO 3 + Ca(OH)2 === CaCO 3↓+ Na 2CO 3 + 2H 2O 19、少量的碳酸氢钠和氢氧化钙反应 NaHCO 3 + Ca(OH)2 === CaCO 3↓+ NaOH + H 2O （此文档部分内容来源于网络，如有侵权请告知删除，文档可自行编辑修改内容， 供参考，感谢您的配合和支持） 点燃 △
金属钠的有关化学方程式1、钠在空气中放置4Na + O2 === 2 Na2O 2、钠在空气中点燃2Na + O2 ===== Na2O2 3、钠和硫反应2Na + S === Na2S 4、钠和水反应2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑5、钠和硫酸铜溶液反应2Na + CuSO4 + 2H2O === Cu(OH)2 ↓+ Na2SO4 + H2 ↑6、钠和乙醇反应2Na + 2CH3CH2OH === 2CH3CH2ONa +H2↑7、氧化钠和水反应Na2O + H2O === 2NaOH 8、氧化钠和二氧化碳反应Na2O + CO2 === Na2CO3 9、氧化钠和盐酸反应Na2O + 2HCl === 2NaCl + H2O 10、过氧化钠和水反应2Na2O2 + 2H2O === 4NaOH + O2↑11、过氧化钠和二氧化碳反应2Na2O2 + 2CO2 === 2Na2CO3 + O2 12、过氧化钠和盐酸反应2Na2O2 + 4HCl === 4NaCl + 2H2O + O2↑13、碳酸氢钠受热分解2NaHCO3 ==== Na2CO3 + CO2↑+ H2O 14、碳酸钠和盐酸反应Na2CO3 +2HCl === 2NaCl + CO2↑+H2O Na2CO3 + HCl ==== NaCl + NaHCO3 15、碳酸氢钠和盐酸反应NaHCO3 + HCl === NaCl + CO2↑+H2O 16、碳酸钠和氢氧化钙反应Na2CO3 + Ca(OH)2 === CaCO3 ↓+ 2NaOH 17、碳酸氢钠和氢氧化钠反应NaHCO3 + NaOH === Na2CO3 + H2O 18、足量的碳酸氢钠和氢氧化钙反应2NaHCO3 + Ca(OH)2 === CaCO3↓+ Na2CO3 + 2H2O 19、少量的碳酸氢钠和氢氧化钙反应NaHCO3 + Ca(OH)2 === CaCO3↓+ NaOH + H2O 点燃△
化学论文之氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液的反应探究 氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液的反应探究人教版九年级化学教材第一单元课题3中有这样一个活动探究：用10ml量筒量取2ml氢氧化钠溶液，倒入试管中，然后用滴管在试剂中滴加硫酸铜溶液，观察有什么现象发生。再用试管夹夹住该试管，放在酒精灯火焰上加热，观察有什么现象发生。对于这个实验的过程、现象及结论，本没有什么值得探究的。但笔者在本期的教学实践中却遇到了意外——某学生在实验操作中得到了不同的现象：氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液混合后得到的沉淀不明显，而且颜色并不是期待的蓝色而是浅绿色的，加热后也没有期待的黑色物质出现。当该学生向笔者提出这个疑问后，本人再次用他所用的药品进行了实验，结果当然跟他所做的不一样。到底是什么原因造成了这种差异呢？笔者详细了解了他的实验操作过程，原来问题出在所加药品的顺序上。在这个探究方案中，要求把硫酸铜溶液滴入到2ml氢氧化钠溶液中。但该学生是把氢氧化钠溶液滴到2ml硫酸铜溶液中，这种滴加顺序对结果是有影响的。当把硫酸铜溶液滴入到2ml氢氧化钠溶液中，会发生反应2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4，Cu(OH)2高温CuO+H2O；在实验过程中我们会观察到两种溶液混合后有蓝色沉淀生成，加热该浊液时会有黑色氧化铜生成。而当把氢氧化钠溶液滴到2ml硫酸铜溶液中时，则会发生反应4CuSO4+6NaOH=Cu4(OH)6SO4↓+3Na2SO4。这个反应中生成的Cu4(OH)6SO4是溶解度极小的浅绿色的碱式硫酸铜，所以这个时候加热当然不会发生Cu(OH)2高温CuO+H2O这个反应，因此也就观察不到有分解变黑生成CuO的迹象。九年级化学教材第一单元课题3——走进化学实验室，这个课题的目的是让学生知道学习化学的重要途径：科学探究，而提出问题作为科学探究的重要环节受到高度重视。爱因斯坦曾指出：“提出一个问题往往比解决问题更重要，因为解决一个问题也许是一个数学上或实验上的技能而已；而提出新的问题、新的可能性，从新的角度去看旧的问题，却需要有创造性的想像力，而且标志着科学的真正进步”。笔者为初入化学之门的学生能对实验过程中发生的异常现象提出疑问感到高兴。但不是学生提出的每个化学问题都具有探究价
中学实验教学 钠与硫酸铜溶液反应中的意外现象及分析湖北省老河口市第二中学(441800) 袁白云 刘秀红 有这样一个题:把金属钠投入到下列物质的溶液中,溶液质量减轻的是( ) A.HCl B.NaHCO3 C.FeCl3 D.CuSO4 答案为(C、D) 为了让学生更好地理解本题,我们在钠这一节的教学中补充了这样一个实验:在小烧杯中装入约2/3体积的CuSO4稀溶液,把一小块(约为黄豆大小)钠投入小烧杯中。反应现象为:钠浮在液面上,很快熔成一个闪亮的小球。小球向各个方向迅速游动,有嘶嘶的响声,同时有蓝色沉淀产生。谁知随着沉淀的增多,钠的游动速度越来越慢,突然停止在烧杯内壁的液面上,伴有剧烈的燃烧现象,并有黑色沉淀生成,同时燃烧处烧杯内壁附有紫红色物质。 以上意外现象的发生是由于氢氧化铜颗粒的生成对钠的游动产生阻碍作用,钠最终停在液面某处与水反应。由于钠与水反应为放热反应,产生的热量不能迅速扩散,使氢气燃烧,部分氢氧化铜受热分解生成了黑色的氧化铜,而部分氧化铜又与氢气在一定温度下发生置换反应生成了紫红色的铜。该实验过程中可能发生的化学反应有: 2Na+2H2O=2NaOH+H2← 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↑+ Na2SO4 Cu(OH)2 ■ CuO+H2O CuO+H2 ■ Cu+H2O 收稿日期:2001-10-15 权宜之计,而是在绿色化学理论指导下对化学实验的创新变革,同时它的仪器来源广泛,可以做到人手一套。教学中,教师只要积极引导,就能实现人人动手的目标。学生通过自制仪器和动手实验,既训练了动手能力,培养了创新思维,也加强了学生的参与意识,同时大大地激发了学生进行化学实验的兴趣。 如做检验硫酸钠溶液和碳酸钠溶液的实验时,只需取一滴硫酸钠溶液和一滴碳酸钠溶液分别滴在感冒通片药板的一个空穴中,然后分别滴加一小滴氯化钡溶液,立即可看到都有白色沉淀产生,然后再分别滴加一滴稀盐酸于沉淀中,一个空穴中的白色沉淀不溶解,而另一个空穴中的白色沉淀消失。通过实验,学生很容易得出结论:硫酸钠与氯化钡反应生成了不溶于盐酸的白色沉淀,而碳酸钠与氯化钡反应生成的沉淀溶于盐酸。 总之,在化学实验教学中大力推行微型实验,既可以扬长避短,又可把微型实验与常规实验有机结合,不仅能较好地突出重点,突破难点,又能充分发挥实验教学在化学教学中的作用,全面提高学生化学学科的科学素质。 收稿日期:2001-08-04 · 5 · 2001年第6期湖北中小学实验室 第11卷(总第58期)
对铝与硫酸铜溶液反应的探究 ——破解铝与硫酸铜溶液反应慢的“难题” 安徽省利辛县江集职高孙志强 人教版九年级化学下册P11页有一个“活动与探究”：分别把用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，把铜丝浸入硝酸银溶液中，过一会儿取出，观察现象。这是一个验证几种金属化学活动性强弱的经典实验。理论上，铝比铜活泼，铜比银活泼，所以，铝能把铜置换出来，铜能把银置换出来。那么，在铝丝的表面就很快会看到红色的物质生成，而在铜丝的表面也很快有银白色物质出现。 但是，当你真正做了实验时就会发现问题：虽然铜与硝酸银很快起反应，现象也如所期望的那样，然而，当把铝丝放入硫酸铜溶液后，却迟迟不见动静，要等十数个小时甚至一两天，浸入部分表面才有淡淡的红色物质出现。相信，凡是做过这个实验的初中化学教师都会遇到同样的问题。 既然铝的活动性比较强，按理，它应该很快与硫酸铜反应才对，可为什么却得不到实验的证实呢？许多化学老师也都苦苦思索这个问题，也被这个问题深深地纠结着、困扰着。 铝是活动性比锌和铁都强的金属，其实，上述的问题也就出在铝的活动性比较强上。正因为它的活动性强，所以，铝在空气中就很容易被氧化，表面会形成一层致密的氧化铝薄膜，这层薄膜保护了内部的铝，使它不能与外面的物质继续反应。即使用砂纸打磨了铝丝的表面，但是，由于铝很活泼，所以，你一边打磨，它会一边被氧化。甚至在你打磨完了到把铝丝插入溶液中的这个短暂时间间隔，打磨部分
又会被氧化从而被保护起来。这也就是铝难以与硫酸铜溶液反应的根本原因。 按道理说，硫酸铜溶液呈弱酸性，铝放入其中之后，它表面的薄膜会被溶液中的H+溶解，可为什么还是反应比较慢呢？回想起以前学过到，氧化铝是一种两性氧化物，它遇酸与酸反应，呈现碱性氧化物的本性；可是，当它遇到碱溶液时，它也能与碱反应，又表现出酸性氧化物的特性来。可能就是氧化铝的这种“两面派”的性格，决定了它在弱酸或弱碱溶液中都能很好地“自持”而难以被溶解的吧。这也就更好理解了铝制品比较耐腐蚀的缘故。 那么，会不会是硫酸铜溶液中的酸度不够，不足以迅速溶解掉铝丝表面的氧化铝呢？基于这种考虑，我又做了实验：先往硫酸铜溶液中滴加少量的稀硫酸，再把打磨后的铝丝放进去观察。结果，问题依然如故，反应依然极其缓慢。 还有什么因素能导致反应缓慢呢？温度！考虑到做这个实验时一般都是在年前或年后，而这时气温都比较低。那么，会不会是溶液的温度较低导致的反应缓慢呢？于是，我先将硫酸铜溶液加热到沸腾，再重复前面的实验，结果发现，当把铝丝放进去后，表面出现明显的小气泡，这表明有铝与溶液中的H+反应了，气泡应该是H2。过了4分钟左右，拿出铝丝，发现浸入部分表面有明显可辨的红色物质，这毫无疑问地说明，升高溶液温度有利于铝发生反应。试着再把另外一根铝丝放进去，发现铝丝表面再也无气泡出现，很长时间后，表面似乎根本就没有变化，这正是因为温度已经降下来了的缘故。看来，提高温度能起到一点作用，但是需要事先加热，而且效果还是不够理想。
高中化学复习知识点：钠与盐溶液的反应 一、多选题 1．100mL0.5mol?L—1的硫酸铜溶液中，放入2.3g金属钠充分反应后，有关物质的物理量正确的是（N A表示阿伏加德罗常数） A．A B．B C．C D．D 2．下列关于铝的叙述中，正确的是 A．铝在空气中能够稳定存在的原因是表面有氧化膜 B．钠能把铝从AlCl3溶液中置换出来 C．铝能溶解于冷浓硝酸中，生成硝酸铝 D．在化学反应中，铝容易失去电子，是还原剂 二、单选题 3．下列叙述正确的是 A．阴离子只有还原性 B．金属与盐溶液的反应都是置换反应 C．与强酸、强碱都反应的物质只有两性氧化物或两性氢氧化物 D．分子晶体中都存在分子之间作用力，可能不存在共价键 4．下列各组物质相互混合，既有气体放出又有沉淀生成的是（） ①金属钠投入到CuSO4溶液中 ②过量的NaOH溶液和明矾溶液 ③NaAlO2溶液和NaHCO3溶液混合 ④过量的Na2O2投入FeCl2溶液
⑤金属钠投入NH4Cl溶液中 A．①④B．②③C．①③D．①⑤ 5．下列各组物质相互混合反应后，最终有白色沉淀生成的是（） ①金属钠投入到FeCl2溶液中 ②过量NaOH溶液和明矾溶液混合 ③少量Ca（OH）2投入过量NaHCO3溶液中 ④向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2． A．①②③④B．①④C．③④D．②③ 6．能正确表示下列反应的离子方程式的是（） A．浓盐酸与铁屑反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑ B．钠与硫酸铜溶液反应：2Na+Cu2+=Cu+2Na+ C．过量铁与稀硝酸反应：Fe+4H++NO3-=3Fe3++2H2O+NO↑ D．等物质的量的Ba(OH)2与NaHSO4在溶液中反应：Ba2++OH?+H++SO42-=BaSO4↓+H2O 7．将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有白色沉淀产生的是( ) ①MgSO4溶液②Na2SO4稀溶液③饱和澄清石灰水④Ca(HCO3)2溶液 ⑤CuSO4溶液⑥饱和NaCl溶液⑦FeCl3溶液 A．①④⑤⑦B．②④⑤⑥C．③④⑤⑦D．①③④⑥ 8．下列对有关实验描述和解释正确的是 A．SO2气体通入酸性高锰酸钾溶液中，使高锰酸钾褪色说明SO2有漂白性 B．浓硝酸在光照条件下变黄，说明浓硝酸易分解生成有色产物且溶于浓硝酸 C．常温下，将铝、铁片放入浓硫酸、浓硝酸中，无明显现象，说明铝、铁不与冷的浓硫酸、浓硝酸反应 D．向CuSO4溶液中加入一小块金属钠，则钠与Cu2+反应可置换出铜 9．在含有1mol FeSO4的溶液中投入一小块金属钠，反应完全后，滤出沉淀并洗涤，然后在空气中灼烧沉淀得到的固体物质是( ) A．Fe B．FeO C．Fe(OH)3D．Fe2O3 10．金属钠与下列物质的溶液反应，既有沉淀生成又有气体放出的是 A．Mg（NO3）2 B．HNO3 C．Na2SO4D．NH4Cl 三、综合题 11．请按要求完成下列各题： (1)质量都是50 g的HCl、NH3、CO2、O2四种气体中，含有分子数目最少的是__________
钠及其化合物 一.Na 及其化合物 （1）钠的物理性质：银白色、质软、熔沸点低、密度比水小、导电导热性好。 钠要保存在石蜡油或煤油中；发生火灾有钠时，用沙土灭火。 与氧气：4Na + O2 == 2Na2O 2Na + O2点燃Na2O2 （黄色火焰） 与硫：2Na + S == Na2S （2）钠的化学性质与卤素：2Na + Cl2点燃2NaCl 与水：2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑ 与酸：2Na +2 HCl == 2NaCl + H2↑ 与盐溶液：2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑ 例题1：下面关于金属钠的描述正确的是（） A．钠的化学性质很活泼，在自然界里不能以游离态存在 B．钠离子和钠原子都具有较强的还原性 C．钠能把钛锆等金属从它们的盐溶液中还原出来 D．钠和钾的合金在室温下呈液态，可作原子反应堆的导热剂 解析：钠的化学性质很活泼，具有很强的还原性，易和空气中的氧气、水蒸气反应，故在自然界只能以化合态存在。钠和盐溶液反应时，首先与水发生了反应，所以钠虽然还原性很强，但不能从盐溶液中置换出一些金属单质。钠和钾是电的良导体，其合金室温下呈液态，可作原子反应堆的导热剂。答案：AD 例题2：钠与水反应时产生的各种现象如下：①钠浮在水面上②钠沉在水底③钠熔化成小球④小球迅速游动逐渐减小，最后消失⑤发出嘶嘶的声音⑥滴入酚酞后溶液显红色其中正确的一组是（） A．①②③④⑤B．全部C．①②③⑤⑥D．①③④⑤⑥ 解析：金属钠与水反应的现象及原因分析是：熔成光亮的小球（说明反应放热，钠的熔点低），在水面上四处游动（说明钠的密度小于水的密度，并有气体产生），发出嘶嘶的响声（说明反应剧烈和有气体产生），滴入酚酞后溶液呈红色（说明生成物呈碱性）。答案：D :例题3：将4.6g钠放入95.6g水中，所得溶液的质量分数是（） A．4.6％B．7.7％C．8％D．10％ 解析：解此题要注意如下几点：①Na投入水中得到的溶质是NaOH，故求溶液中溶质的质量分数就是求生成的NaOH的质量分数；②Na投入水中还要消耗一部分水；③反应中有H2产生，所以溶液的质量在反应前后有变化，因而通过化学方程式可以进行计算。答案：C :例题4：金属钠着火时，可以灭火的物质是（） A．水B．砂子C．煤油D．二氧化碳 解析：钠与水、CO2可以反应，产生易燃物H2，C项煤油属易燃物不可用来灭火。答案：B 例题5：将一小块钠投入下列溶液中，既能产生气体又会出现沉淀的是（） A．稀H2SO4B．氢氧化钠溶液C．硫酸铜溶液D．氯化镁溶液 解析：要考虑钠和水反应产物NaOH与一些盐发生的复分解反应，Cu2＋、Mg2＋和OH－离子反应，生成Cu（OH）2和Mg（OH）2沉淀。答案：CD
金属钠与硫酸铜溶液的反应 导读：金属钠与硫酸铜溶液的反应。如果以上述三种实验情形中所发生的反应来综合考虑钠与硫酸铜溶液反应时沉淀的生成与溶解情况。反应异常，金属钠与硫酸铜溶液反应实验分析。 关键词：金属钠，硫酸铜溶液，反应异常，分析 金属钠与硫酸铜溶液的反应，这似乎是早已熟知的简单的基础化学知识。通常认为它们反应的实质是：钠与水反应产生氢氧化钠，同时氢氧化钠又与硫酸铜反应产生氢氧化铜，钠不能从溶液里置换出铜。有的资料和检测题中提到，它们反应的现象为：钠浮在液面上，熔化成小球，四处游动，发出响声，析出蓝色沉淀，反应后的溶液的质量减轻。为了让学生亲历和验证这些现象，我们进行了下列初步的实验与观察，结果却出现了一些出乎意料的现象，现分别记录、浅析如下，管见所及，仅供参考。 【实验1】将一小块钠（约为绿豆大小）投入到10毫升硫酸铜稀溶液里观察。（实验中控制好钠块的大小用量以保证实验安全，同时，为了避免钠表面的煤油等物质干扰实验，注意用滤纸尽量吸干钠表面的煤油，从中间切取钠块来进行实验，反应容器为50毫升小烧杯。论文发表，反应异常。） 钠浮在液面上，熔化成闪亮小球，四处游动，发出“嘶嘶”声响直至消失，析出蓝绿色沉淀。若将反应后的混合物加热至沸腾则成为蓝绿色悬浊液，未见分解出黑色氧化铜。这说明该沉淀具有较强的稳定性，此条件下受热不能发生分解，因此可以肯定该沉淀不是氢氧化铜。实际上该沉淀应是碱式铜盐[一般文献资料记载这种盐的组成为Cu2(OH)2SO4，也有的观点认为是Cu4(OH)6SO4，它的化学性质比较稳定，受热不易分解]。这是由于实验所用的钠块较小，产生的氢氧化钠不足，因而未能使硫酸铜转化成氢氧化铜。主要反应如下： 2Na+ 2H2O ＝2NaOH + H2↑ 2CuSO4 + 2NaOH ＝Cu2(OH)2SO4↓+ Na2SO4 或4CuSO4 + 6NaOH ＝Cu4(OH)6SO4↓+ 3Na2SO4 【实验2】将一小块钠（约为豌豆大小）投入到10毫升硫酸铜稀溶液里观察。论文发表，反应异常。 钠浮在液面上，熔化成闪亮小球，四处游动，发出“嘶嘶”声响直至消失，析出蓝色絮状沉淀。若将反应后的混合物加热则很快变为黑色悬浊液,再将其离心沉淀后，上部溶液几乎无色，底部析出黑色固体，倾去上部溶液，加入少量稀硫酸振荡，黑色固体溶解，得到蓝色溶液。由此可以肯定该黑色固体应是氧化铜，它是由蓝色絮状沉淀氢氧化铜在加热时分解产生的。主要反应如下： 2Na+ 2H2O ＝2NaOH + H2↑ CuSO4 + 2NaOH ＝Cu(OH)2↓+ Na2SO4 【实验3】将2～3小块钠（每块约为豌豆大小）先后投入到10毫升硫酸铜稀溶液里观察。 钠浮在液面上，熔化成闪亮小球，四处游动，发出“嘶嘶”声响直至消失，析出蓝色絮状沉淀，同时还发现反应混合物的颜色逐渐起了变化，稍加摇动可见混合物由普通蓝色变为鲜亮的纯蓝色，且浑浊程度不大。若向混合物中加几滴稀硫酸，则混合物又恢复原来的
铝和硫酸铜氯化铜溶液反应的区别 绍兴一中分校吴文中 某研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质：将铝片（不除氧化膜）投入浓氯化铜溶液中，铝表面很快出现一层海绵状暗红色物质，接下来铝片上产生大量气泡．触摸容器知溶液温度迅速上升，收集气体，检验其具有可燃性．若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中，在短时间内铝片无明显变化． （1）铝与氯化铜溶液能迅速反应，而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是 A．氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强 B．硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化 C．氯离子能破坏氧化铝表面薄膜，而硫酸根离子不能 D．生成氯化铝溶于水，而生成硫酸铝不溶于水 请设计一个简单实验验证你的选择： 在硫酸铜溶液中加入铝片，无明显现象，再加入氯化钠（注意：不能加入盐酸），若反应明显加快了，说明上述推断正确 （2）铝片表面出现的暗红色物质的过程中发生的离子反应方程式是 2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+ 用离子方程式解释产生气泡的原因： Al3++3H2O Al（OH）3+3H+，Cu2++2H2O Cu（OH） 2+2H +，2Al+6H+=2Al3++3H 2↑． （3）放出的气体是氢气 请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开始阶段产生气体的速率不断加快的原因是
随着反应进行生成铝离子浓度增大，水解程度增大，产生大量H+（或该反应放热，升高温度反应加快或铜与铝构成原电池，加快铝失电子）．（写出一点即可） （4）某同学通过一定的实验操作，也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快，他采取的措施可能是 ABD． A．用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中、 B．把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后，取出洗涤，再投入硫酸铜溶液中 C．向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，再投入铝片 D．在铝片上捆上几枚铜钉后投入同浓度的硫酸铜溶液中 氯化铜和硫酸铜有什么区别？颜色？稀释？ Cu(H2O)4]2+ +4Cl- =[CuCl4]2- +4H2O （1）稀释颜色的变化 （2）加浓盐酸（双因子影响） （3）加固体氯化钠（氯化钙） （4）温度的影响 氯离子对铝和H+反应的影响—破坏了氧化铝保护膜 Al2O3 + 8Cl-+ 3H2O=2[AlCl4]- +6OH- ??? Al3++4Cl-=[AlCl4]- Al3++4OH-=[Al（OH）4]- Al3++6F--=[AlF6]3-
钠与硫酸铜溶液反应实验探究 刘善超 （郑州一中河南郑州450006） 学习碱金属元素时，为了加深学生对钠的性质的认识，同时对金属活动性顺序有一个更为全面的了解，增加了“钠与硫酸铜溶液”反应的演示实验。但是，在演示实验中却发生了爆炸，所幸的是没有伤及学生和老师。课下取相近大小的钠与硫酸铜溶液反应，没有发生爆炸现象。这到底是什么原因？为了课堂演示实验的安全，也为了演示实验的成功，本文对钠与硫酸铜溶液反应的条件进行了进一步探讨。一、实验用品和实验过程 1．实验用品 硫酸铜溶液，钠块，小刀，镊子，滤纸，药勺，天平，烧杯。2．实验过程 首先配置不同浓度的硫酸铜溶液(浓度分别为0.5%，1%，2%，5%，10%)。 依次取硫酸铜溶液40 mL，然后取5块同样大小的钠，分别投入到硫酸铜溶液当中，观察实验现象。 然后根据实验选择一个合适浓度的硫酸铜溶液，固定硫酸铜溶液的浓度，考察钠块大小对实验的影响，继续观察实验现象，并做好实验记录。 二、实验结果与分析 1．硫酸铜溶液浓度的影响 保持钠块大小近似相同（约为0.05 g）的情况下，分别加入到不同浓度的硫酸铜溶液中，实验现象见表1。 表1 不同浓度的硫酸铜溶液和钠块的反应 CuSO4溶液的浓度实验现象 10% 钠块投入后，马上剧烈燃烧了起来，有爆炸声 5% 钠块投入后，4~5 s开始燃烧，有轻微的爆炸声 2% 钠块投入后，过了30 s开始燃烧，没有爆炸声 1% 钠块投入后，过了36 s开始燃烧，没有爆炸声
0.5% 钠块投入后，过了40 s开始燃烧，没有爆炸声 钠投入到10%的硫酸铜溶液当中后，钠块立即剧烈燃烧了起来，并伴随着爆炸声，在溶液上层有蓝色的絮状沉淀生成；钠投入到5%的硫酸铜溶液当中后，可以看到钠块很快融化成一个银白色的小球，然后在液面上四处游动，但很快停在某一个地方，燃烧了起来，并伴随有轻微的爆炸声；钠投入到2%的硫酸铜溶液当中后，看到钠块熔成一个小球，四处游动，当有蓝色絮状沉淀越来越多时，钠块好象被阻挡在一个地方，开始燃烧了起来，但和前两次实验相比，燃烧时间靠后了，有大约30 s左右才开始燃烧，没有发生爆炸现象。投入到1%和0.5%的硫酸铜溶液后现象和2%的硫酸铜溶液中发生现象的差不多，只是钠块开始燃烧的时间越来越靠后了，分别为36 s和40 s。 相同大小的钠块和不同浓度的硫酸铜溶液反应现象是不相同的，浓度越大，反应越剧烈。并且，在10%以及5%的硫酸铜溶液中，都有爆炸现象发生，原因可能是：钠投入后生成的氢氧化钠和硫酸铜作用生成氢氧化铜絮状沉淀，浓度越大，产生的沉淀越快越多，而沉淀的产生恰恰阻止了钠块的游动，使得热量积聚，从而引发爆炸。当浓度较稀的时候，钠四处游动的程度就大些，热量得以扩散和释放，就不会产生爆炸现象。 2．钠块大小的影响 分别取40 mL 2%的硫酸铜溶液三份，取大小为0.2 g、0.1 g、0.05 g的钠，投入硫酸铜溶液中，实验发现：0.2 g的钠投入溶液中后，钠块剧烈燃烧了起来，并发出爆炸声，还有少量的钠溅了出来；0.1 g 的钠投入硫酸铜溶液后，钠块也燃烧了起来，并发出爆炸声，只是和前者相比剧烈程度有所降低；0.05 g的钠投入硫酸铜溶液后，钠块四处游动，偶有轻微的爆炸声，但是未见钠块燃烧。很显然，钠块的质量越大，游动的速度就越慢，积聚的热量就越多，就容易引发氢气的燃烧和爆炸。因此，实验中在不影响实验现象的前提条件下，应该选用质量较小的钠。 三、结论 实验结果表明，硫酸铜溶液的浓度不超过1%，钠块的大小约为
第五单元课题1《质量守恒定律》（1）导学案 学习目标： 1、理解质量守恒定律，通过对化学反应实质的分析，用分子、原子观点理解质量守恒定律的本质。 2、通过对化学反应实质的分析及质量守恒原因的分析，培养学生的直觉思维、逻辑思维水平。 3、通过假设实验验证法的探究过程的学习体验，使学生初步理解科学研究、学习的一种方法，理解科学探究的基本过程，能提出问题，解决问题；培养学生观察水平及创造性思维水平 学习重点：1、知识重点：质量守恒定律的涵义2、水平重点：对质量守恒定律的使用 学习难点：1、知识难点：对质量守恒定律的理解2、水平难点：对质量守恒定律的使用 导学过程 预习引导 1.活动与探究1 白磷燃烧 可用手直接取用。 [大家都来动动脑]： ⑴锥形瓶底部的细沙在何作用？ 。 ⑵绑在玻璃管上的气球有什么作用？ 。 2.活动与探究2 铁钉与硫酸铜溶液反应 参加化学反应的各物质的质量总和与反应后生成的各物质的质量总和 。 1． 。这个规律就叫做质量守恒定律。质量守恒定律对 有意义，而对 无意义（填“物理变化”或“化学变化”）。参加反应的各物质总质量与反应物的总质量是否相等？为什么？ 。
2．质量守恒的原因：化学反应是反应物的原子重新组合转变成生成物的过程。在化学反应中，反应前后原子的 没有改变，原子的 没有增减，原子的 没有改变。 3．某可燃物燃烧后生成的产物中有二氧化碳、二氧化硫和一氧化碳，则该可燃物中一定含有 元素，可能含有 元素 2.从宏观和微观看质量守恒定律，可将化学反应过程归纳为“六个不变，两个一定改变，两个可能改变” 宏观 六个不变 不变 微观 不变 不变 化学反应过程 不变 两个一定改变 不变 可能改变 两个可能改变 可能改变 自学引导 1．理解和使用质量守恒定律时应注意： (1)质量守恒定律是自然界的一个普遍规律，所以它是一切化学反应必然遵守的一个定律。而物理变化不属于此定律研究的范畴。 练习：水结冰，质量不变，遵循质量守恒定律吗？ (2)质量守恒定律研究的内容仅是指“质量”，不能推广到其他物理量。 (3)强调参加化学反应的各物质的质量总和，这里“参加反应的”不是各物质质量的简单相加。是指真正参与了反应的那一部分质量，所给反应物中可能有一部分没有参加反应。(反应物剩余的)。 2．质量守恒定律可理解为“六个不变”，“两个一定改变”“两个可能改变”。 宏观上：在化学反应前后，各物质的质量总和________变，化学反应前后各元素的种类________变，物质的种类________变，元素的化合价__________变。 微观上：在化学反应的前后，原子的种类_________变，原子的数目________变，每个原子的质量_________变，分子的种类__________变，分子的数目__________变。 3. (1)“高锰酸钾受热分解后，剩余的质量比原反应物的质量小，说明质量守恒定律不是普遍规律”这种说法对吗？为什么？ (2)用质量守恒定律解释：镁条在空气中燃烧后，生成物质量比原镁条的质量增大． 4. 若将21.7g 的氧化汞加热至完全分解后，冷却，称其剩余物质量为20.1g 则反应物中生成的氧气质量是_______. 5.某物质在空气中燃烧后生成了H 2O 和CO 2，所以该物质一定含有（ ） A.氧气，氢气，碳 B.氢气，碳 C.氧元素，氢元素，碳元素 D ．氢元素，碳元素 6.：在一个密闭容器中有X Y Z Q 四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的