Question

钠是一种活泼金属，常温下能与氧气、水等物质发生反应。钠与水反应的化学方程式为:2Na＋2H₂O＝2NaOH＋H₂↑。在实验室，小明先取一定量的硫酸铜溶液于烧杯中，再取一小块钠投入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和蓝色滤渣，并对滤液的成分进行探究。

（查阅资料）Na₂SO₄溶液呈中性。

（提出问题）滤液中溶质的成分是什么？

（猜想与假设）猜想一:Na₂SO₄；猜想二:Na₂SO₄和NaOH；猜想三:_______________；猜想四:Na₂SO₄、CuSO₄和NaOH。

（分析）小明认为猜想________不合理，理由是_______（用化学方程式表示）。

（实验与验证）

实验	实验操作	实验現象	实验结论
实验一	取少量滤液于试管中，仔细观察现象	溶液为无色	猜想_______不成立
实验二	向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液	_________	猜想二不成立
实验三	常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度	pH＝7	猜想③成立

（拓展延伸）金属活动性顺序表中钠及前面的金属_______（填“能”或“不能”）把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。

Answer

Na2SO4、CuSO4 四 2NaOH＋CuSO4＝Na2SO4＋Cu(OH)2↓ 三 溶液为无色 不能

【解析】

[猜想与假设]

存在的化学反应有：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4＝Na2SO4＋Cu(OH)2↓，反应时可能CuSO4有剩余，故猜想三是Na2SO4、CuSO4。

[分析]

猜想四不合理，理由是氢氧化钠会与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，二者在溶液中不能共存，化学方程式为：2NaOH＋CuSO4＝Na2SO4＋Cu(OH)2↓

[实验与验证]

实验一：含有铜离子的溶液是蓝色，溶液为无色，说明溶液中无CuSO4，则猜想三不成立。

实验二：猜想二不成立，则不含有NaOH，由于Na2SO4溶液呈中性，酚酞遇中性溶液不变色，故溶液为无色。

[拓展延伸]

由于钠的化学性质非常活泼，能与溶液中的水反应，金属活动性顺序表中钠及前面的金属不能把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。