金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。钠资源在海水和地壳中含量丰富，而且分布广泛，如果实现规模化量产，其在材料成本端相比锂资源具有较大优势。带着对钠电池开发的期待，小亮同学对钠及其化合物展开了系列探究；
【探究一】钠能否与硫酸铜溶液发生置换反应？
查阅资料：1钠是一种活泼金属，常温下能与氧气、水等物质发生反应。
2在化学反应中，有元素化合价升高，则必有元素化合价下降。
实验一：
在盛有50mL的水的烧杯中滴入几滴酚酞试液，用小刀切一块绿豆大小的金属钠（用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去表面的外皮）投入烧杯中。观察到钠浮在水面上，熔化成闪亮的小球且在水面上迅速游动，发出“嘶嘶”的响声，反应后滚液呈红色。用pH传感器和温度传感器分别获得相关变化曲线如图所示。
实验二：小亮又取50mL的硫酸铜溶液于烧杯中，再取一小块绿豆大小钠投入烧杯中充分反应后过滤，得到无色滤液和蓝色絮状沉淀和少量黑色固体滤渣。
（1）从实验现象可知，钠的物理性质有：A．固体；B．硬度小；C．密度比水小；D． 钠的熔点低钠的熔点低。
（2）根据如图，反应后溶液呈 碱碱（填“酸”、“中”或“碱”）性。
（3）根据上述现象写出钠与水反应的化学方程式为 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
【实验结论】
（4）根据实验现象分析：金属活动性顺序表中钠及前面的金属 不能不能（“能”或“不能”）把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。
【探究二】钠的化合物中氢氧化钠、碳酸钠是一种重要的化工原料。
实验三：探究氢氧化钠的变质及提纯
（5）氢氧化钠久置在空气中易变质，写出NaOH在空气中变质的化学方程式 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
（6）氢氧化钠与碳酸钠的溶解度曲线如图1所示，从含少量碳酸钠杂质的氢氧化钠固体中提纯氢氧化钠的方法是 CDCD（填序号）。
A．把固体溶解后过滤
B．溶解，滴入适量氢化钡溶液后过滤，把滤液蒸发浓缩
C．较高温度下溶解，然后冷却热饱和溶液
D．溶解，滴入适量石灰水后过滤，把滤液蒸发浓缩实验
实验四：探究碳酸钠与盐酸的反应历程
往密闭容器中的碳酸钠溶液逐滴加入盐酸，为分析比较反应过程pH变化和容器内二氧化碳含量变化情况，把同步测得的溶液pH变化曲线和容器内二氧化碳含量变化曲线合并到一个坐标图中，得到如上图2所示的曲线合并图（左纵坐标为二氧化碳的体积分数，右纵坐标为溶液的pH），从溶液pH曲线的突降次数，说明盐酸和碳酸钠反应分两步进行，且第一步几乎无气泡产生，第二步为复分解反应。
（7）反映二氧化碳含量变化的曲线是 bb（填“a”或“b”）。
（8）当溶液pH约为 88时，溶液中开始有大量CO2生成。
（9）当滴入盐酸60mL时，溶液中所含盐类溶质主要为NaCl和 NaHCO3NaHCO3（填化学式）。
【拓展学习】
（10）由于金属钠的化学性质很活泼，这给钠的制取带来困难。目前工业用电解熔融的氯化钠制备单质钠。“物质的量”是国际基本物理量之一，单位为摩尔，符号为mol,1molO2的质量为32g,1molCO2的质量为44g。电解2mol氯化钠理论上可以制得 4646g金属钠。
【答案】钠的熔点低；碱；2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；不能；2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；CD；b；8；NaHCO3；46
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/5/21 8:0:9组卷：154引用：3难度：0.3
相似题
-
1．碳酸氢钠是一种应用广泛的盐，化学小组对其进行了探究。
（1）NaHCO3可称为钠盐或碳酸氢盐，它是由Na+和（填离子符号）构成，医疗上能用于治疗胃酸（含有盐酸）过多症，反应的化学方程式为。
【提出问题】实验室中如何制取少量NaHCO3？
【查阅资料】
材料一：侯氏制碱的原理：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二：研究发现，NaHCO3溶于水时吸收热量，Na2CO3溶于水时放出热量。
【实验制备】根据侯氏制碱原理设计如图1所示装置制取NaHCO3。
反应结束后，将试管中的混合物过滤洗涤，低温烘干得白色固体。
（2）烧杯中冰水的作用是。
（3）能进一步确认该白色固体是NaHCO3的实验方案是（须用到的仪器和药品：试管、温度计、水）。
（4）如图2中碳酸氢钠的溶解度在60℃后无数据的原因可能是。
【性质探究】
常温下，取一定量的NaHCO3溶液于烧杯中，插入pH传感器，向烧杯中持续滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图3所示。
【查阅资料】
材料三NaHCO3溶于水后，少量的能同时发生如下变化：HCO-3
变化①：+H2O→H2CO3+OH-；HCO-3
变化②：→HCO-3+H+。CO2-3
材料四：溶液的酸碱性与溶液中H+和OH-数目的相对大小有关。常温下，当单位体积溶液中OH-的数目大于H+的数目时溶液的pH＞7，反之pH＜7；单位体积溶液中所含的H+数目越大，溶液的pH越小。
【交流反思】
（5）NaHCO3溶液显（填“酸”“碱”或“中”）性，结合材料三、四从微观角度说明原因：。
（6）根据本实验，下列说法错误的是（填字母）。
a.pH＜6.68时生成的无色气体为CO2
b.从0～30s,单位体积溶液中H+数目不断增大
c.不能用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液发布：2024/12/25 15:30:1组卷：591引用：4难度：0.5 -
2．关于盐的性质研究是一项重要的课题，某兴趣小组以“探究碳酸氢钠的性质”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识碳酸氢钠
（1）下列关于碳酸氢钠的说法正确的是。
A.碳酸氢钠是由Na+和构成HCO-3
B.碳酸氢钠俗称纯碱
C.碳酸氢钠医疗上能用于治疗胃酸过多症
D.碳酸氢钠难溶于水
【任务二】探究碳酸氢钠的性质
（2）探究碳酸氢钠与稀盐酸反应：兴趣小组取适量碳酸氢钠粉末于甲试管中，加入稀盐酸，如图1所示，观察到甲试管中有气泡产生，乙中，说明碳酸氢钠能与稀盐酸反应生成CO2，写出试管甲中反应的化学方程式。
（3）探究碳酸氢钠的热稳定性：用酒精灯充分加热玻璃管，如图2所示。
资料：无水硫酸铜呈白色，遇水后呈蓝色
①发现玻璃管内无水硫酸铜变蓝，紫色石蕊溶液变红，说明碳酸氢钠受热易分解，且有和二氧化碳生成。
②实验后兴趣小组同学猜想玻璃管A处固体产物仅是Na2CO3而不含有NaOH，请设计实验证明（写出具体步骤和现象）：。
（4）常温下，兴趣小组同学取一定量的NaHCO3溶液于烧杯中，插入pH传感器，向烧杯中持续滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图3所示。
【查阅资料】
材料一：NaHCO3溶于水后，少量的能同时发生如下变化：HCO-3
变化①：+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
变化②：→HCO-3+H+CO2-3
材料二：溶液的酸碱性与溶液中H+和OH-数目的相对大小有关。常温下，当单位体积溶液中OH-的数目大于H+的数目时溶液的pH＞7，反之pH＜7；单位体积溶液中所含的H+数目越大，溶液的pH越小。
①根据上述实验可知NaHCO3溶液显碱性，结合材料一、二从微观角度说明原因：。
②根据本实验，可知从0～30s,单位体积溶液中H+数目不断（填“增大”或“减小”）。发布：2024/12/25 17:0:2组卷：94引用：2难度：0.4 -
3．图是一瓶浓硫酸标签上的部分内容，某探究小组的同学对这瓶硫酸进行了如下探究，请你参与．
[查阅资料]浓硫酸有强腐蚀性，溶于水会放热；硫酸钡不溶于水也不溶于酸．
[探究一]浓硫酸稀释时会放热．
（1）稀释浓硫酸时，所需仪器主要有，应如何稀释浓硫酸？．测量稀释前后溶液的温度，有明显升高的现象．结论：浓硫酸溶于水放热．
[探究二]稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应．图10
（2）稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为实验步骤 实验现象 实验结论 先用pH试纸测定稀硫酸的pH，再逐滴加入氢氧化钠溶液并不断振荡，同时测混合液的pH pH逐渐变大，
最后pH≥7稀硫酸与氢氧化钠
溶液能发生反应．
（3）实验中仅从溶液pH变大，而不强调pH≥7，不能得出稀硫酸与氢氧化钠溶液一定发生反应的结论，理由是．
[探究三]由于该试剂瓶瓶口密封签已破损，同学们怀疑该浓硫酸的质量分数与标签不相符．
[提出问题]该浓硫酸的质量分数是否发生变化？
[实验探究]（4）取该浓硫酸和足量BaCl2溶液反应，过滤、洗涤、干燥沉淀．实验中如何确定硫酸已完全反应．
（5）为达到实验目的，实验中必须要测知的数据是．
[探究结论]（6）由实验测得的数据计算出的硫酸的质量分数与标签不符．该硫酸的质量分数应98%（填“大于”或“小于”）．发布：2025/1/6 8:0:1组卷：38引用：1难度：0.5
