逍遥学能 2018-03-30 13:25
4.钠的性质
实验原理：金属钠的物理性质，金属钠的化学性质——还原性。
实验过程：(1)用镊子取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，置于滤纸上。用小刀切去一端的表层，迅速让学生观察切面的颜色。
(2)向一只盛有水的培养皿中滴加几滴酚酞溶液，然后把切去表层的小块(约绿豆粒般大小)金属钠投入水中，观察反应的现象和溶液颜色的变化。
(3)将切好的金属钠一小块放在石棉网上加热，使其与氧气反应。
实验现象及结论：
(1)钠沉于煤油的底部。(说明钠的密度怎样呢?为什么钠要保存在煤油中呢?钠的密度比煤油大，保存在煤油中可以隔绝空气和水。) 钠很容易用小刀切开。(说明钠的质地怎么样?软/硬?钠是银白色固体、质软)钠的切面迅速从光亮的银白色变暗了，失去了金属光泽。(钠露置在空气中很快就会被空气中的氧气氧化生成Na2O：4Na+O2 ==2Na2O。)
(2)钠浮在水面上。(说明钠的密度小于水) 钠熔化成小球。(说明反应放热，钠的熔点低)钠在水面上会游动。(说明钠与水接触部位发生反应产生了气体，气体推动小球迅速游动。由于气体、小球、水相互撞击而发出嘶嘶声) 钠逐渐消失。(说明反应剧烈，速率很快) 加入酚酞的水溶液会变红。(说明反应生成了碱，钠与水的反应2Na+2H2O==2NaOH+H2↑)
(3)钠在空气中加热会剧烈燃烧，发出明亮的黄色火焰，得到淡黄色的产物。(2Na+O2
Na2O2)
问题：①未用完的钠要及时放回原试剂瓶，为什么?
②取用钠要用镊子，不要用手直接接触，为什么?
③比较钠在常温下、加热条件下分别与氧气反应生成的产物。钠的两种氧化物有何相似的化学性质?写出有关反应的化学方程式。
④比较等量且大小形状均相同的金属钠分别与水、盐酸、乙醇、氯化铵溶液中反应，观察到的现象有何不同?为什么?写出有关反应的化学方程式。
⑤将金属钠分别投入到CuSO4、MgCl2、FeCl3、AlCl3、Ca(HCO3)2等溶液中，观察到的现象是什么?写出有关反应的离子方程式。
⑥为什么钠能把四氯化钛中钛置换出来，而不能把CuSO4溶液中Cu置换出来呢?
5.氢氧化铝的两性
实验原理：氢氧化铝为两性氢氧化物，能与强酸反应生成盐和水，又能与强碱反应生成盐和水。
实验过程：在一支大试管中放入一定量的0.5mol/L硫酸铝溶液，滴加氨水直到不再产生沉淀为止。将沉淀分成两份：一份滴加盐酸，一份滴加氢氧化钠溶液，观察发生的现象。
实验现象及结论：硫酸铝溶液与足量氨水反应产生白色胶状沉淀。
[说明氢氧化铝不溶于弱碱氨水，Al2(SO4)3+6NH3·H2O==2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4]一份氢氧化铝沉淀中加入盐酸，观察到白色沉淀逐渐溶解直至消失。
[说明氢氧化铝具有碱性，可与强酸发生中和反应生成盐和水，Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O]一份沉淀中加入氢氧化钠溶液，观察到白色沉淀逐渐溶解直至消失。
{说明氢氧化铝具有酸性，可与强碱发生中和反应生成盐和水，Al(OH)3+NaOH== Na[Al(OH)4] }
问题：①实验室中制备氢氧化铝时，一般不用氢氧化钠等强碱代替氨水与铝盐反应，为什么?实验室中制备氢氧化铝时，一般不用盐酸等强酸代替二氧化碳与四羟基合铝酸盐溶液反应，为什么?
②如何鉴定明矾中的确有铝离子存在?
③向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液的现象与向氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液的现象有何不同?为什么?用离子方程式表示原因。若四羟基合铝酸盐溶液与盐酸滴加顺序不同，现象会不同吗?为什么?用离子方程式表示原因。若氯化铝溶液与四羟基合铝酸盐溶液滴加顺序不同，现象会不同吗?为什么?用离子方程式表示原因。
④既能与强酸反应又能与强碱反应的常见物质有哪些?请小结之。并写出有关反应的化学方程式。
⑤氢氧化铝具有两性的本质原因是因为存在酸式电离和碱式电离，请结合电离平衡移动的原理解释氢氧化铝的两性。
⑥铝土矿的主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质，请设计实验方案从铝土矿中提取纯净的氧化铝。并写出有关反应的离子方程式。