Question

【題目】老師在講解金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用：位于前面的金屬能把后面的金屬?gòu)乃鼈兓�合物的溶液中置換出來時(shí)，告訴學(xué)生不用K、Ca、Na等活潑金屬來置換。小雙同學(xué)對(duì)此進(jìn)行了思考，并查閱資料，對(duì)金屬鈉和硫酸銅溶液的反應(yīng)進(jìn)行探究。

（1）寫出鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。

（查閱資料）常溫下鈉就能與水發(fā)生劇烈反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑。

（提出猜想）猜想一：金屬鈉和硫酸銅溶液反應(yīng)會(huì)有銅生成。

猜想二：金屬鈉和硫酸銅溶液反應(yīng)，只會(huì)生成氫氧化銅沉淀。

（實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象）切取不同大小的鈉塊分別投入兩種不同濃度的硫酸銅溶液中，有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表所示：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	鈉塊大小	硫酸銅溶液	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①	綠豆大小	稀溶液10mL	有氣泡產(chǎn)生，并產(chǎn)生藍(lán)綠色沉淀
②	綠豆大小	濃溶液10mL	有氣泡產(chǎn)生，并產(chǎn)生藍(lán)色絮狀沉淀
③	豌豆大小	稀溶液10mL	有氣泡產(chǎn)生，并產(chǎn)生藍(lán)色絮狀沉淀

小雙同學(xué)咨詢老師后，得知藍(lán)綠色沉淀為堿式銅鹽。

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）

（2）上述實(shí)驗(yàn)中均未觀察到_____色固體的生成，由此判斷猜想一錯(cuò)誤。

（3）由實(shí)驗(yàn)可以判斷出猜想二_____（填“正確”或“錯(cuò)誤”）。

（實(shí)驗(yàn)反思）

（4）實(shí)驗(yàn)中生成氫氧化銅沉淀的原理是_____。

（5）為了用鈉置換出硫酸銅中的銅元素，小雙同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：

方案一：把鈉塊和無水硫酸銅直接混合，在干燥的空氣中加熱。

方案二：把鈉塊和無水硫酸銅直接混合，隔絕空氣加熱。

請(qǐng)從兩個(gè)方案中選出合理的方案，并說明理由：_____。

Answer 1

【答案】Fe+CuSO4═FeSO4+Cu 紅 錯(cuò)誤 鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉，氫氧根離子和銅離子結(jié)合生成氫氧化銅 方案二合理；理由：隔絕空氣加熱能夠防止生成的銅被空氣中的氧氣氧化

【解析】

（1）鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。故填：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。

（2）上述實(shí)驗(yàn)中均未觀察到紅色固體的生成，說明金屬鈉和硫酸銅溶液反應(yīng)不會(huì)有銅生成，由此判斷猜想一錯(cuò)誤。故填：紅。

（3）由實(shí)驗(yàn)可知，反應(yīng)生成了藍(lán)綠色沉淀堿式銅鹽，可以判斷出猜想二錯(cuò)誤。故填：錯(cuò)誤。

（4）實(shí)驗(yàn)中生成氫氧化銅沉淀的原理：鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉，氫氧根離子和銅離子結(jié)合生成氫氧化銅。故填：鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉，氫氧根離子和銅離子結(jié)合生成氫氧化銅。

（5）方案二合理；理由：隔絕空氣加熱能夠防止生成的銅被空氣中的氧氣氧化。故填：方案二合理；理由：隔絕空氣加熱能夠防止生成的銅被空氣中的氧氣氧化。