Question

【題目】實驗課上李老師指出，在金屬活動性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來，但鉀、鈣、鈉等除外。全班學生很好奇，于是李老師補做了金屬鈉與硫酸銅溶液反應的實驗。

（進行實驗）取一塊綠豆大小的金屬鈉，放入盛有20mL硫酸銅溶液的燒杯中，發現金屬鈉浮在液面上，熔成閃亮小球，四處游動，產生大量氣體，溶液中出現了藍色絮狀沉淀，并沒有出現紫紅色的銅。一會兒，部分沉淀漸漸變黑。

（提出問題）金屬鈉與硫酸銅溶液反應后的產物是什么？

（查閱資料）①鈉能與水反應生成一種能使無色酚酞變紅的溶液，同時放出氣體。

②氫氧化銅受熱至60-80℃變暗，溫度再高分解為相應的金屬氧化物和水。

（探究一）生成的氣體是什么？

（1）小明將上述實驗藥品放入錐形瓶中，立即塞上帶導管的單孔塞，將導管另一端通入肥皂水中，將燃著的木條靠近飄起的肥皂泡，有爆鳴聲，說明生成的氣體是__________。

（探究二）生成的沉淀是什么？

（2）（猜想假設）最后的沉淀中含有Cu(OH)2和________，一定不含有Cu。

（3）（實驗驗證）填寫相應實驗藥品的實驗現象：

實驗步驟	實驗現象	結論
將錐形瓶內反應后的物質過濾，向濾出的固體中加入足量的_____，并加熱	_______________________	沉淀中不含有Cu

（4）（實驗結論）通過實驗，小明同學得出結論：鈉加入到硫酸銅溶液中會先與水反應，生成物再與硫酸銅反應生成氫氧化銅。試寫出金屬鈉與水反應的化學方程式：_____________。

（5）（思考交流）后來部分沉淀漸漸變黑的原因可能是______________________________。

Answer 1

【答案】氫氣 氧化銅 稀硫酸 固體全部溶解,溶液變成藍色 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ Cu（OH）2CuO+H2O，鈉和水反應放出大量的熱，氫氧化銅受熱分解生成氧化銅

【解析】

（1）鈉能與水反應生成一種能使無色酚酞變紅的溶液，同時放出氣體，點燃該氣體有爆鳴聲，說明氣體可燃，根據質量守恒定律可知，該氣體是氫氣；

（2）氫氧化銅受熱至60-80℃變暗，溫度再高分解為相應的金屬氧化物為氧化銅，氧化銅是黑色固體，所以最后固體中含有氫氧化銅和氧化銅；

（3）實驗結論為固體中不含銅，所以固體中只含有氫氧化銅和氧化銅，將錐形瓶內反應后的物質過濾，向濾出的固體中加入足量的稀硫酸，氫氧化銅和氧化銅會完全溶解于稀硫酸，溶液顏色變為藍色；

（4）鈉與水反應生成一種能使無色酚酞變紅的溶液，該溶液為氫氧化鈉，同時放出氣體（H2），化學反應方程式為：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；

（5）鈉與水反應放出大量的熱，氫氧化銅分解為氧化銅和水，固體逐漸變為黑色。