Question

金屬鈉跟硫酸銅溶液發生如下反應：2Na+2H₂O+CuSO₄═Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓+H₂↑，向73.7g硫酸銅溶液中加入2.3g鈉，恰好反應完全．試計算：
（1）生成沉淀和氫氣的質量各為多少克？
（2）反應停止后，濾去沉淀，所得溶液中溶質的質量分數是多少？
（3）反思是學習的一種重要方法，根據金屬鈉跟硫酸銅溶液發生反應的實際，你對金屬活動性順序的理解將會更加深刻，請談一談你對金屬活動性順序更好的認識：

 

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Answer 1

分析：73.7g是硫酸銅溶液的質量，硫酸銅溶液是混合物，不能代入化學方程式直接計算，2.3g是參加反應的鈉的質量，可代入化學方程式進行計算．
（1）可根據鈉的質量求出沉淀氫氧化銅的質量和氫氣的質量．
（2）所得溶液中溶質的質量分數=

溶質的質量

所得溶液的質量

×100%，溶質是硫酸鈉，可根據鈉的質量求出，所得溶液的質量=燒杯中所加的所有物質的質量-氣體的質量-沉淀的質量．
（3）根據我們學過的鹽的化學性質，鈉和硫酸銅反應應該生成銅和硫酸鈉，而實際上，鈉并沒有把銅從硫酸銅溶液中置換出來．

解答：解：設生成氫氧化銅的質量為x，生成氫氣的質量為y，生成硫酸鈉的質量為z．
2Na+2H₂O+CuSO₄═Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓+H₂↑
46              142     98         2
2.3g             z      x          y

46

2.3g

=

142

z

      

46

2.3g

=

98

x

       

46

2.3g

=

2

y

    z=7.1g            x=4.9g           y=0.1g
（1）答：生成沉淀的質量為4.9g，生成氫氣的質量為0.1g．
（2）所得溶液中溶質的質量分數為：

7.1g

73.7g+2.3g-4.9g-0.1g

×100%=10%
答：所得溶液中溶質的質量分數是10%．
（3）在金屬活動性順序中，排在前面的金屬不一定能把后面的金屬從其鹽溶液中置換出來．

點評：有關反應后所得溶液的質量的計算是一個難點，要讓學生掌握方法，即所加入的所有物質的質量-沉淀的質量-氣體的質量=所得溶液的質量．