Question

（2012?黃石）某化學(xué)興趣小組在學(xué)習(xí)金屬活動性順序后，對金屬鈉能否像鐵一樣把銅從硫酸銅溶液中置換出來產(chǎn)生了興趣，并進行了一下探究：
【提出問題】鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)后的產(chǎn)物中是否有銅？
【查閱資料】①鈉能與冷水劇烈反應(yīng)，放出大量熱．化學(xué)方程式為：2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑
②難溶性堿通常遇熱時會分解，如：Cu（OH）₂

△   .

CuO+H₂0．
【分析討論】經(jīng)討論，大家認(rèn)為鈉可能會先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉再與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅．但也有可能鈉直接與硫酸銅反應(yīng)而生成銅．
【提出猜想】小組同學(xué)對鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)的產(chǎn)物作出如下猜想：
猜想1：有Cu（OH）₂和H₂，無Cu；
猜想2：有Cu，無Cu（OH）₂和H₂；
猜想3：既有Cu（OH）₂和H₂，又有Cu．
【探究實驗一】

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
①用 鑷子 夾取一小塊金屬鈉投入盛有稀CuSO4溶液的燒杯中	劇烈反應(yīng)，生成藍(lán)色沉淀和 無色（無味）氣體	猜想 2 不成立
②往反應(yīng)后的溶液中加入足量的稀硫酸	沉淀完全溶解，燒杯底部無殘留固體	猜想 1 成立

【反思質(zhì)疑】有同學(xué)認(rèn)為未能得到銅可能是（CuSO₄）溶液濃度太小的緣故，并為此作了進一步的實驗探究．
【探究實驗二】

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
③將一小塊金屬鈉投入盛有飽和 CuSO4溶液的燒杯中	反應(yīng)更加劇烈，除出現(xiàn)與實驗一相同的現(xiàn)象外，還生成了少量的黑色沉淀物	黑色沉淀物是 CuO（或氧化銅） ， 鈉與CuSO4飽和溶液反應(yīng)的產(chǎn)物中也沒有銅
④ 往反應(yīng)后的燒杯中加入足量的稀硫酸	藍(lán)色沉淀和黑色沉淀物均完全溶解，燒杯底部無殘留固體

【拓展分析】金屬鈉不能將銅等金屬從其鹽溶液中置換出來．

Answer 1

分析：【探究實驗一】
取塊狀固體用鑷子；依據(jù)氫氣是無色無味的氣體及題目的猜想和物質(zhì)性質(zhì)分析解答；
【探究實驗二】
根據(jù)題目信息進行分析：鈉與水反應(yīng)放出熱量，氫氧化銅分解生成黑色的氧化銅；
依據(jù)氧化銅和氫氧化銅與硫酸可以反應(yīng)，而銅與硫酸不反應(yīng)分析解答．

解答：解：【探究實驗一】
取塊狀固體用鑷子；根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象：生成藍(lán)色沉淀，說明有氫氧化銅生成，也就說明鈉與水反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鈉，然后氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀氫氧化銅；氫氣是無色無味的氣體，通過實驗現(xiàn)象從而證明了猜想2是錯誤的；
氫氧化銅與稀硫酸可以反應(yīng)，加入稀硫酸后沉淀全部溶解，說明固體中無銅，因為銅與硫酸不反應(yīng)，故猜想3錯誤，猜想2正確；
故答案為：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
①鑷子	無色（無味的）氣體．	2
		1

【探究實驗二】
根據(jù)題目信息：鈉與水反應(yīng)放出熱量，從而使生成的氫氧化銅分解而成黑色的氧化銅；
依據(jù)氧化銅和氫氧化銅與硫酸可以反應(yīng)，而銅與硫酸不反應(yīng)；可以向反應(yīng)后的燒杯中加入足量的稀硫酸觀察是否全部溶解，從而確定是否含有銅；進而確定未能得到銅是否與（CuSO₄）溶液濃度有關(guān)；
故答案為：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
		CuO（或氧化銅）．
④往反應(yīng)后的燒杯中加入足量的稀硫酸

點評：本題重點考查了學(xué)生分析信息，結(jié)合相關(guān)知識及操作中的描述和反應(yīng)現(xiàn)象，分析解決問題的能力．