Question

在實驗室里，某同學取一小塊金屬鈉做鈉與水反應的實驗。試完成下列問題：
（1）切開的金屬鈉暴露在空氣中，最先觀察到的現象是____________________________，所發生反應的化學方程式是_______________________________________________。
（2）將鈉投入水中后，鈉熔化成一個小球，根據這一現象你能得出的結論是
①_______________________________________________，
②_______________________________________________。
將一小塊鈉投入盛有飽和石灰水的燒杯中，不可能觀察到的現象是________。

A．有氣體生成

B．鈉熔化成小球并在液面上游動

C．燒杯底部有銀白色的金屬鈣生成

D．溶液變渾濁

（3）鈉與硫酸銅溶液反應的離子方程式為____________________________________。在反應過程中，若生成標準狀況下224 mL的H₂，則轉移的電子的物質的量為________。

Answer 1

（1）鈉塊表面由銀白色變為暗灰色　4Na＋O₂=2Na₂O
（2）鈉與水反應放出熱量　鈉的熔點低　C  （各1分）
（3） 2Na＋2H₂O＋Cu^2＋=Cu（OH）₂↓＋H₂↑＋2Na^＋　0.02 mol   （各2分）

試題分析：（1）鈉是活潑的金屬，極易被氧化。所以切開的金屬鈉暴露在空氣中，最先觀察到的現象是鈉塊表面由銀白色變為暗灰色，反應的化學方程式為4Na＋O₂=2Na₂O。
（2）鈉投入水中后，鈉熔化成一個小球，這說明該反應是放熱反應，且鈉的熔點低。鈉的密度小于水的，極易與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，所以將一小塊鈉投入盛有飽和石灰水的燒杯中可以觀察到有氣體生成、鈉熔化成小球并在液面上游動。由于反應放熱，且氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而降低，因此有氫氧化鈣固體析出，所以溶液變渾濁。但在溶液中鈉不可能置換出鈣，C不正確，答案選C。
（3）啊極易與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，因此鈉投入到鹽溶液中，首先與水反應，然后生成的氫氧化鈉再與鹽溶液中的溶質發生復分解反應，因此鈉投入到硫酸銅溶液中反應的離子方程式為2Na＋2H₂O＋Cu^2＋=Cu（OH）₂↓＋H₂↑＋2Na^＋。標準狀況下224 mL H₂的物質的量＝0.224L÷22.4L/mol＝0.01mol，其中氫元素的化合價從＋1價降低到0價，得到1個電子，因此生成1mol氫氣轉移2mol電子，所以反應中轉移電子的物質的量＝0.01mol×2＝0.02mol。