Question

【题目】【2016年湖南省岳阳市】同学们在学习金属与盐溶液的反应时，老师强调：“金属K、Ca、Na必须除外。”化学兴趣小组的同学们对此产生了兴趣，并在老师的指导下，进行如下探究：

【提出问题】将金属钠投入到硫酸铜溶液中，结果会怎样？

【查找资料】（1）少量钠通常保存在煤油中

（2）钠是银白色的软金属，可用小刀切割，熔点97．81℃，沸点882．9℃，密度为0．97g/cm3

（3）钠是一种很活泼的金属，遇水发生剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气

【做出猜想】猜想Ⅰ：放出气体，生成蓝色沉淀，能置换出铜；

猜想Ⅱ：放出气体，生成蓝色沉淀，不能置换出铜。

【实验探究】

实验操作	实验现象
①取10ml一定溶质质量分数的硫酸铜溶液，倒入50ml的烧杯里 ②取一块钠，用滤纸吸干表面煤油，再切取绿豆大小的一块，投入溶液中	钠浮在液面上，熔化成闪亮小球，钠球游动，发出“嘶嘶”的声响，析出蓝色沉淀

【现象分析】（1）钠熔成小球是因为 。

（2）钠球游动，发出“嘶嘶”声响说明有气体产生。

（3）析出蓝色沉淀是因为 （用化学方程式表示）。

【继续探究】有部分同学认为置换出的铜可能被蓝色沉淀掩盖，于是他们进一步探究：

实验操作	实验现象	结论
取烧杯中少许沉淀于试管中，再向其中加入过量的稀硫酸	沉淀全部溶解，溶液变蓝色

【实验结论】在金属活动性顺序里，位于前面的金属（K、Ca、Na必须除外）能把位于后面的金属从它们盐的溶液里置换出来。K、Ca、Na必须除外是因为 。

Answer 1

【答案】【现象分析】（1）钠与水发生剧烈反应，反应放出的热量使钠熔化成小球（3）2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2↓+Na2SO4【继续探究】说明沉淀中不含红色的铜【实验结论】K、Ca、Na盐溶液的反应先是和里面的水的反应生成碱和氢气

【解析】【现象分析】（1）钠与水发生剧烈反应，反应放出的热量使钠熔化成小球；（3）金属钠和硫酸铜溶液的反应先是和里面的水的反应，生成氢氧化钠和氢气，然后是氢氧化钠和硫酸铜之间的复分解反应，即2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2↓+Na2SO4；【继续探究】取烧杯中少许沉淀于试管中，再向其中加入过量的稀硫酸，沉淀全部溶解，溶液变蓝色，说明沉淀中不含红色的铜；【实验结论】在金属活动性顺序里，位于前面的金属（K、Ca、Na必须除外）能把位于后面的金属从它们盐的溶液里置换出来。K、Ca、Na必须除外是因为K、Ca、Na盐溶液的反应先是和里面的水的反应生成碱和氢气。