14.一般不用K、Ca、Na等活潑金屬來置換鹽溶液中的其他金屬元素,這是教科書上的一句話。小科對此進行了思考,并查閱資料,對金屬鈉和硫酸銅溶液的反應(yīng)進行探究。
【查閱資料】鈉常溫下就能與水發(fā)生劇烈反應(yīng),反應(yīng)方程式為:2Na+2H
2O═2NaOH+H
2↑
【提出猜想】猜想一:金屬鈉和硫酸銅溶液反應(yīng)會有銅生成。
猜想二:金屬鈉和硫酸銅溶液反應(yīng),生成的沉淀只有氫氧化銅。
【實驗及現(xiàn)象】切取不同大小的鈉塊分別投入到兩種不同濃度的硫酸銅溶液中,有關(guān)產(chǎn)生沉淀的現(xiàn)象如表所示
實驗編號 |
鈉塊大小 |
硫酸銅溶液 |
實驗中產(chǎn)生沉淀的現(xiàn)象 |
① |
綠豆大小 |
稀溶液10mL |
產(chǎn)生藍(lán)綠色沉淀 |
② |
綠豆大小 |
濃溶液10mL |
產(chǎn)生藍(lán)色絮狀沉淀 |
③ |
豌豆大小 |
稀溶液10mL |
產(chǎn)生藍(lán)色絮狀沉淀 |
④ |
豌豆大小 |
濃溶液10mL |
產(chǎn)生藍(lán)色絮狀沉淀,并出現(xiàn)黑色固體 |
小科咨詢老師后得知藍(lán)綠色沉淀為堿式銅鹽。
【實驗結(jié)論】(1)上述實驗中均未觀察到
色固體生成,由此判斷猜想一錯誤。
(2)實驗①中觀察到的沉淀是藍(lán)綠色的,由此判斷猜想二也錯誤。
【實驗反思】
(1)實驗中生成氫氧化銅沉淀的原理是
。
(2)由上述實驗可知,導(dǎo)致鈉和硫酸銅溶液反應(yīng)的產(chǎn)物不同的因素有
。
(3)為了用鈉置換硫酸銅中的銅元素,小科設(shè)計了如下實驗方案
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。
請從兩個方案中選出合理的方案,并說明理由。
。