Question

16．眾所周知，在金屬活動性順序中，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從其化合物的溶液中置換出來．化學小組同學將金屬鈉放入硫酸銅溶液時（如圖），卻沒有得到紅色的銅．
【提出問題】沒有得到紅色銅的原因是什么呢？
【猜想與假設(shè)】所用硫酸銅溶液的濃度過�。�
【查閱資料】
①鈉很活潑，常溫下與水反應(yīng)，生成氫氧化鈉和氫氣，且放出大量的熱．
③氫氧化銅是藍色絮狀沉淀，難溶于水，受熱至80℃以上分解為黑色氧化銅和水．
③氫氧化銅與鹽酸可以發(fā)生復分解反應(yīng)；氧化銅也與鹽酸反應(yīng)，且產(chǎn)物相同．
【進行實驗】

實驗一	實驗操作	實驗現(xiàn)象
步驟1		1號：鈉在溶液中游動較少，發(fā)出嘶嘶聲和持續(xù)的火光，最后消失，生成灰藍色絮狀沉淀． 2號：鈉在溶液中幾乎不游動，聚集在一起，發(fā)出嘶嘶聲和持續(xù)的火光，最后發(fā)出啪的較大響聲，然后消失，生成大量灰藍色片狀沉淀．
步驟2	分別向1號、2號所得灰藍色沉淀上加入等體積20%的鹽酸	1號：沉淀完全消失，得到淺綠色溶液． 2號：沉淀完全消失，得到深綠色溶液．

【解釋與結(jié)論】
（1）生成藍色絮狀沉淀時發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為2NaOH+CuSO₄═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄．
（2）步驟2中灰藍色沉淀消失后生成的物質(zhì)是CuCl₂、H₂O．
（3）實驗一結(jié)果表明，猜想與假設(shè)不成立（填“成立”或“不成立”），依據(jù)是用濃的CuSO₄溶液，也未得到紅色固體（或銅）．
【繼續(xù)實驗】
（4）在教師的指導下，同學們又設(shè)計了實驗二：將飽和CuSO₄溶液滴加在一小塊鈉上至鈉完全反應(yīng)，觀察到表面生成灰黑色固體，周圍有大量藍色糊狀物．同學們加入了試劑X將灰黑色和藍色固體除去，看到有金屬光澤的紅色物質(zhì)．則試劑X為20%鹽酸．
【反思與評價】
（5）與實驗一對比，實驗二中得到紅色銅的原因是實驗二中的水少，有利于鈉置換出銅．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗中的現(xiàn)象分析鈉先和水反應(yīng)生成氫氧化鈉，氫氧化鈉再和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀分析解答．
（2）根據(jù)氫氧化銅和鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水解答；
（3）根據(jù)表中實驗現(xiàn)象分析解答；
（4）根據(jù)氫氧化銅、氧化銅都與鹽酸反應(yīng)解答；
（5）根據(jù)實驗二中的水少，有利于鈉置換出銅解答．

解答 解：（1）鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅和硫酸鈉；故答案為：2NaOH+CuSO₄═Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓．
（2）氫氧化銅和鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水，步驟2中灰藍色沉淀消失后生成的物質(zhì)是CuCl₂、H₂O；
（3）各將一小塊金屬鈉分別放入10mL10%硫酸銅溶液和10mL飽和硫酸銅溶液中，都生成大量灰藍色片狀沉淀，沒有銅生成，說明沒有得到紅色銅的原因與
所用硫酸銅溶液的濃度過小無關(guān)，實驗一結(jié)果表明，猜想與假設(shè)不成立，依據(jù)是用濃的CuSO₄溶液，也未得到紅色固體（或銅）；
（4）將飽和CuSO₄溶液滴加在一小塊鈉上至鈉完全反應(yīng)，觀察到表面生成灰黑色固體，周圍有大量藍色糊狀物．同學們加入了試劑X將灰黑色和藍色固體除去，看到有金屬光澤的紅色物質(zhì)．則試劑X為20%的鹽酸；
（5）與實驗一對比，實驗二中得到紅色銅的原因是實驗二中的水少，有利于鈉置換出銅或者試劑的加入順序不同．
答案：
（1）2NaOH+CuSO₄═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
（2）CuCl₂、H₂O；
（3）不成立；   用濃的CuSO₄溶液，也未得到紅色固體（或銅）；
（4）20% 鹽酸
（5）實驗二中的水少，有利于鈉置換出銅．

點評 本題主要考查了物質(zhì)的性質(zhì)及其正確書寫化學方程式等方面的知識，有一定的難度，只要熟練掌握堿的性質(zhì)不難解答．