Question

【题目】老师在讲解金属活动性顺序的应用：位于前面的金属能把后面的金属从它们化合物的溶液中置换出来时，告诉学生不用K、Ca、Na等活泼金属来置换。小双同学对此进行了思考，并查阅资料，对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究。

（1）写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式_____。

（查阅资料）常温下钠就能与水发生剧烈反应，反应的化学方程式为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，只会生成氢氧化铜沉淀。

（实验及现象）切取不同大小的钠块分别投入两种不同浓度的硫酸铜溶液中，有关实验现象如下表所示：

实验编号	钠块大小	硫酸铜溶液	实验现象
①	绿豆大小	稀溶液10mL	有气泡产生，并产生蓝绿色沉淀
②	绿豆大小	浓溶液10mL	有气泡产生，并产生蓝色絮状沉淀
③	豌豆大小	稀溶液10mL	有气泡产生，并产生蓝色絮状沉淀

小双同学咨询老师后，得知蓝绿色沉淀为碱式铜盐。

（实验结论）

（2）上述实验中均未观察到_____色固体的生成，由此判断猜想一错误。

（3）由实验可以判断出猜想二_____（填“正确”或“错误”）。

（实验反思）

（4）实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是_____。

（5）为了用钠置换出硫酸铜中的铜元素，小双同学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。

请从两个方案中选出合理的方案，并说明理由：_____。

Answer 1

【答案】Fe+CuSO4═FeSO4+Cu 红 错误 钠和水反应生成氢氧化钠，氢氧根离子和铜离子结合生成氢氧化铜 方案二合理；理由：隔绝空气加热能够防止生成的铜被空气中的氧气氧化

【解析】

（1）铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。故填：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。

（2）上述实验中均未观察到红色固体的生成，说明金属钠和硫酸铜溶液反应不会有铜生成，由此判断猜想一错误。故填：红。

（3）由实验可知，反应生成了蓝绿色沉淀碱式铜盐，可以判断出猜想二错误。故填：错误。

（4）实验中生成氢氧化铜沉淀的原理：钠和水反应生成氢氧化钠，氢氧根离子和铜离子结合生成氢氧化铜。故填：钠和水反应生成氢氧化钠，氢氧根离子和铜离子结合生成氢氧化铜。

（5）方案二合理；理由：隔绝空气加热能够防止生成的铜被空气中的氧气氧化。故填：方案二合理；理由：隔绝空气加热能够防止生成的铜被空气中的氧气氧化。