某化學興趣小組在學習金屬活動性順序后,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.化學方程式為:2Na+2H
2O=2NaOH+H
2↑
②難溶性堿通常遇熱時會分解,如:Cu(OH)
2CuO+H
2O.
【分析討論】經(jīng)討論,大家認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H
2,無Cu;
猜想2:有Cu,無Cu(OH)
2和H
2;
猜想3:既有Cu(OH)
2和H
2,又有Cu.
【探究實驗一】
實驗步驟 |
實驗現(xiàn)象 |
結(jié)論 |
①用 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),生成藍色沉淀和 |
猜想 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 成立 |
【反思質(zhì)疑】有同學認為未能得到銅可能是(CuSO
4)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)更劇烈.除出現(xiàn)與實驗①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 ,鈉與CuSO4飽和溶液反應(yīng)的產(chǎn)物中也沒有銅 |
|
藍色沉淀和黑色沉淀均完全溶解,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.到底鐵能否和CuSO
4溶液發(fā)生置換反應(yīng)呢?請你幫助該小組設(shè)計一個實驗,寫出實驗方案、現(xiàn)象和結(jié)論:
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