某化学兴趣小组在学习金属活动性顺序后,对金属钠能否像铁一样把铜从硫酸铜溶液中置换出来产生了兴趣,并进行了一下探究:
【提出问题】钠与硫酸铜溶液反应后的产物中是否有铜?
【查阅资料】
①钠能与冷水剧烈反应,放出大量热.化学方程式为:2Na+2H
2O=2NaOH+H
2↑
②难溶性碱通常遇热时会分解,如:Cu(OH)
2CuO+H
2O.
【分析讨论】经讨论,大家认为钠可能会先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜.但也有可能钠直接与硫酸铜反应而生成铜.
【提出猜想】小组同学对钠与硫酸铜溶液反应的产物作出如下猜想:
猜想1:有Cu(OH)
2和H
2,无Cu;
猜想2:有Cu,无Cu(OH)
2和H
2;
猜想3:既有Cu(OH)
2和H
2,又有Cu.
【探究实验一】
实验步骤 |
实验现象 |
结论 |
①用 夹取一小块金属钠投入盛有稀CuSO4溶液的烧杯中 |
剧烈反应,生成蓝色沉淀和 |
猜想 不成立 |
②往反应后的溶液中加入足量的稀硫酸 |
沉淀完全溶解,烧杯底部无残留固体 |
猜想 成立 |
【反思质疑】有同学认为未能得到铜可能是(CuSO
4)溶液浓度太小的缘故,并为此作了进一步的实验探究.
【探究实验二】
实验步骤 |
实验现象 |
结论 |
③将一小块金属钠投入盛有饱和CuSO4溶液的烧杯中 |
反应更剧烈.除出现与实验①相同的现象外,还生成了少量的黑色沉淀物 |
黑色沉淀物是 ,钠与CuSO4饱和溶液反应的产物中也没有铜 |
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蓝色沉淀和黑色沉淀均完全溶解,烧杯底部无残留固体 |
【拓展分析】金属钠不能将铜等金属从其盐溶液中置换出来.到底铁能否和CuSO
4溶液发生置换反应呢?请你帮助该小组设计一个实验,写出实验方案、现象和结论:
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