Question

【题目】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，某同学先取50 mL一定质量分数的硫酸铜溶液于烧杯中，再取绿豆大小的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。

（提出问题）滤液中溶质的成分是什么？

（查阅资料）Na2SO4溶液呈中性。

（猜想与假设）

猜想一：Na2SO4

猜想二：Na2SO4和NaOH

猜想三：Na2SO4和CuSO4

猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH

其中猜想不合理的是________，理由是________（用化学方程式表示）。

（实验方案与验证）

实验	实验操作	实验现象	实验结论
实验一	取少量滤液于试管中，观察现象	溶液为无色	猜想___不成立
实验二	另取少量滤液于试管中，向其中 加入__________	无明显现象	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____成立

（拓展延伸）

（1）将2.3g金属钠与足量水反应，可得到氢氧化钠______g。

（2）金属钠在保存中应注意的是_______。

Answer 1

【答案】四 2NaOH + CuSO4 = Na2SO4 + Cu(OH)2↓ 三 酚酞溶液 一 4 密封（或隔绝空气等）

【解析】

【猜想与假设】将金属钠投入硫酸铜溶液中后，钠与水反应生成氢氧化钠与氢气，氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠。若氢氧化钠与硫酸铜恰好完全反应，二者都没有剩余则反应后的溶液中溶质只有硫酸钠。若氢氧化钠有剩余，则反应后的溶液中溶质有硫酸钠、氢氧化钠；若硫酸铜有剩余，反应后的溶液中溶质有硫酸钠、硫酸铜。其中猜想不合理的是猜想四，因为硫酸铜与氢氧化钠能发生复分解反应，所以二者不能共存；【实验方案与验证】实验一：因为硫酸铜溶液是蓝色，所以若滤液为无色，则一定不含硫酸铜，即猜想一或猜想二成立，猜想三不成立；实验二：氢氧化钠溶液显碱性，能使无色的酚酞试液变红色，而该滤液不能使之变色，无明显现象，所以滤液中一定不含氢氧化钠，所以猜想二部成立；实验三：氢氧化钠溶液显碱性，pH>7；Na2SO4的水溶液呈中性，pH=7，所以若滤液的pH=7，则猜想一成立； 【拓展延伸】（1）设可得到xg 的强氧化钠，

2Na+2H2O===2NaOH+H2↑

46 80

2.3

，解得=4g；（2）因为金属钠的化学性质活泼，且能与水反应，所以要密封（或隔绝空气等）。