一般不用K、Ca、Na等活泼金属来置换盐溶液中的其他金属元素，这是教科书上的一句话。小科对此进行了思考，并查阅资料，对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究。【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应，反应方程式为2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑。【提出猜想】猜想一：金属钠和硫酸铜溶液反应会有铜生成。猜想二：金属钠和硫酸铜溶液反应，生成的沉淀只有氢氧化铜。【实验及现象】切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中，有关产生沉淀的现象如表所示：实验编号钠块大小硫酸铜溶液实验中产生沉淀的现象①绿豆大小稀溶液10毫升产生蓝绿色沉淀②绿豆大小浓溶液10毫升产生蓝色絮状沉淀③豌豆大小稀溶液10毫升产生蓝色絮状沉淀④豌豆大小浓溶液10毫升产生蓝色絮状沉淀，并出现黑色固体小科咨询老师后得知蓝绿色沉淀为碱式铜盐。

1. 一般不用K、Ca、Na等活泼金属来置换盐溶液中的其他金属元素，这是教科书上的一句话。小科对此进行了思考，并查阅资料，对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究。

【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应，反应方程式为2Na＋2H₂O=2NaOH＋H₂↑。

【提出猜想】猜想一：金属钠和硫酸铜溶液反应会有铜生成。

猜想二：金属钠和硫酸铜溶液反应，生成的沉淀只有氢氧化铜。

【实验及现象】切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中，有关产生沉淀的现象如表所示：

实验编号	钠块大小	硫酸铜溶液	实验中产生沉淀的现象
①	绿豆大小	稀溶液10毫升	产生蓝绿色沉淀
②	绿豆大小	浓溶液10毫升	产生蓝色絮状沉淀
③	豌豆大小	稀溶液10毫升	产生蓝色絮状沉淀
④	豌豆大小	浓溶液10毫升	产生蓝色絮状沉淀，并出现黑色固体

小科咨询老师后得知蓝绿色沉淀为碱式铜盐。

(1) 【实验结论】

a.上述实验中均未观察到色固体生成，由此判断猜想一错误。

b.实验①中观察到的沉淀是蓝绿色的，由此判断猜想二也错误。

(2) 【实验反思】a.实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是。

b.由上述实验可知，导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有。

c.为了用钠置换硫酸铜中的铜元素，小科设计了如下实验方案：

方案一：把钠块和无水硫酸铜直接混合，在干燥的空气中加热。

方案二：把钠块和无水硫酸铜直接混合，隔绝空气加热。

两个方案中，更合理的方案是，理由是。

【考点】

金属的化学性质;

【答案】

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实验探究题普通

1. 科学探究可以培养学生良好的科学思维。某兴趣小组进行了金属燃烧实验：

实验

步骤

将一片铝箔在空气中用酒精灯加热

将另一片相同铝箔伸入到充满氧气的集气瓶中，引燃

将一段镁条在空气中

用酒精灯加热

现象

铝箔不燃烧，熔化后也不滴下，外面立即形成一层薄膜

铝箔剧烈燃烧，发出耀眼白光

镁条剧烈燃烧，发出耀

眼白光

试回答下列问题：

(1) 进行1、2实验的目的是为研究铝和氧气反应的剧烈程度是否与氧气的有关。

(2) 某同学分析1、3实验后就得出了如下结论：不同金属的活动性是不同的。其他同学认为这个结论不可靠，你认为他们的理由是

实验探究题普通

2. 在实验中，小红误将氧化钠溶液当成酸滴加到装有金属的试管中，结果发现也有气泡产生，为了解该气体的成分，实验小组进行了以下探究：

[提出猜想]小红猜想氧气；小敏想是氢气；小雨猜想是二氧化碳。其他同学认为小雨的猜想是错误的，理由是。

[进行实验]利用如图Ⅰ中所示的分别进行实验

⑴小红：反应一段时间后，将带火星的木条放在a处，观察到，则她的猜想错误。

⑵小敏：①用图Ⅱ所示装置干燥从a导管出来的气体，将管口a与（“b”或“c”）端管口连接。

②反应一段时间，点燃干燥后的气体，通过对现象的分析，得出她的猜想正确。

[得出结论]锌和氢氧化钠溶液反应生成气和偏锌酸钠（Na₂ZnO₂），反应的化学方程式为。

[交流讨论]有同学认为，小敏的实验方案有欠缺，步骤②中存在安全隐患，理由是。

实验探究题普通

3. 小金同学在实验时发现了一个有趣的现象：红色的火柴头燃烧过后能被磁铁吸引，如图所示。为了研究这一现象，小金对燃烧后火柴头的成分进行了如下探究：

【查阅资料】

资料一：火柴头中含有氯酸钾、硫磺、二氧化锰，以及石蜡、炭粉等成分；一般红色火柴头所用的着色剂为氧化铁。

资料二：氧化铁不具有磁性，不能被磁化；四氧化三铁是具有磁性的黑色固体，故又称为磁性氧化铁。四氧化三铁在该条件下不与硫酸铜反应。

【建立假设】

假设一：燃烧后的火柴头成分中含有四氧化三铁。

假设二：燃烧后的火柴头成分中含有单质铁。

假设三：燃烧后的火柴头成分中含有四氧化三铁和单质铁。

（1）小金提出这三种假设依据是。

（2）【收集证据】

步骤①：将燃烧后的火柴头研磨成粉末并装入试管。步骤②：在试管中加入足量（ $\text{[math]}$ 溶液，充分反应。

步骤③：过滤并将得到的固体充分干燥，再用磁铁吸引。

【得出结论】

若假设二成立，则作为证据的实验现象应为，。（写两条）

（3）【交流评价】

尝试用科学原理解释火柴头中加入氯酸钾的目的：。

实验探究题困难