Question

【题目】钠是一种活泼金属，常温下能与氧气、水等物质发生反应。钠与水反应的化学方程式为：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑。在实验室，某同学先取50mL一定质量分数的硫酸铜溶液于烧杯中，再取绿豆大小的钠投入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和蓝色滤渣，并对滤液的成分进行探究。

（查阅资料）Na2SO4溶液呈中性。

（提出猜想）滤液中溶质的成分：I.Na2SO4；II.Na2SO4和NaOH；III._______； IV.Na2SO4、CuSO4和NaOH

其中猜想不合理的是_____，理由是______（用化学方程式表示）。

（实验方案）

实验	实验操作	实验现象	实验结论
实验一	取少量滤液于试管中，观察现象	溶液为无色	猜想①___不成立。
实验二	另取少量滤液于试管中，向其中加入酚酞试液。	②____。	猜想II不成立。
实验三	常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度。	pH=7	猜想③____成立。

（拓展与思考）

（1）由以上实验可知金属K在与MgCl2等溶液反应时，先跟溶液中的_______反应，所以它_____（填“能”或“不能”）置换出MgCl2溶液中的Mg。

（2）实验室保存金属钠时应注意的是__________。

Answer 1

【答案】Na2SO4和CuSO4 IV CuSO4 + 2NaOH ＝ Cu（OH）2↓ + Na2SO4 III 溶液不变色 I 水 不能 避免与氧气、水等物质接触

【解析】

钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠；
氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红色。

[猜想与假设]猜想一：恰好完全反应时溶质是Na2SO4；猜想二：氢氧化钠过量时溶质是Na2SO4和NaOH；猜想三：硫酸铜过量时溶质是Na2SO4和CuSO4；猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH；小明认为猜想四不合理，理由是氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠，反应的化学方程式为：2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓；

[实验方案]实验一：取少量滤液于试管中，溶液为无色，说明溶液中不含有硫酸铜；

实验二：另取少量滤液于试管中，向其中加入酚酞试液，酚酞溶液不变色，说明溶液中不含有氢氧化钠；

实验三：常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度，pH=7，说明溶液中只含有硫酸钠；

[拓展与思考]（1）由此可得：钠比较活泼，和溶液混合时，先和水反应，因此金属活动性顺序表中钠及前面的金属不能把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来；

（2）因为金属钠常温下能与氧气、水等物质发生反应，在保存中应避免与氧气、水等物质接触。