在金属活动性顺序里，钠位于铜之前。某化学兴趣小组发现，将钠投入硫酸铜溶液中，产生无色气体和...

在金属活动性顺序里，钠位于铜之前。某化学兴趣小组发现，将钠投入硫酸铜溶液中，产生无色气体和蓝色沉淀，却未置换出红色的铜。该小组同学对此现象进行了如下探究：

【查阅资料】钠的化学性质非常活泼，常温下就能被空气中的氧气氧化，且能与水迅速反应。

【分析与讨论】

（1）在实验室中通常将钠保存在煤油里，煤油的作用是________。

（2）已知：在一个化学反应中，如果有元素化合价的升高，同时就有元素化合价降低。对于钠与水反应的生成物，甲同学猜想是NaOH和H₂，乙同学猜想是NaOH和O₂，你认为________同学的猜想不合理，请从化合价的角度解释原因：________。

【进行实验】该小组同学通过实验验证钠与水反应的产物，装置如下图：

注：煤油的密度为0.8g/mL，与水不互溶。

【解释与结论】将钠投入硫酸铜溶液中，产生无色气体和蓝色沉淀，写出发生反应的化学方程式（分两步写）：________，________。

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某化学研究性学习小组的同学自学了金属的化学性质后，对金属钠和硫酸铜溶液发生的反应产生了兴趣。他们把一颗绿豆大的金属钠投入到硫酸铜稀溶液中，并未观察到红色固体、而是看到了蓝色絮状沉淀产生。为此，他们开展了实验探究。

（提出问题）金属钠投入到硫酸铜溶液中发生了怎样的化学反应？

（查阅资料）钠是一种性质非常活泼的金属，能跟氧气反应，还能与水发生剧烈反应。

（做出猜想）

猜想1：钠与水反应生成氢气和碱，生成的碱再与硫酸铜溶液反应。

猜想2：钠与水反应生成氧气和碱，生成的碱再与硫酸铜溶液反应。

（进行实验）

（实验结论）猜想1成立。

（拓展思考）金属钠通常保存在煤油中，其目的是隔绝______。

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小明学习了金属活动性顺序后，欲进一步进行实验探究，他将一小块金属钠投入CuSO4溶液中，看到了下列现象：有大量气体产生，并出现了蓝色沉淀，但没有红色物质析出．小明通过查阅资料，发现钠能与水反应，于是又补做了另一个实验，并记录如下：

分析：由上述现象可知：金属钠与水反应后，生成物中呈碱性的物质是　　 　　　　　 　　 （选填“NaOH”或“Na2CO3”），其理由是　 　　　　　　　　　　 　　 ．

结论：据上述现象，Na投入CuSO4溶液中产生的蓝色沉淀是　 　　　　　　　　 　　 ．

反思：按金属活动性顺序，一种活动性较强的金属　　 　　　　　　 　　 （选填“能”、“不能”、“不一定能”）把另一种活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来．

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某化学兴趣小组同学学习金属的化学性质时，把金属钠投到硫酸铜溶液中,实验并非如想象的有红色铜析出,而是产生大量气泡，并且生成一种蓝色沉淀.同学们非常好奇并进行实验探究.

（提出问题）金属钠投到硫酸铜溶液中到底发生了怎样的化学反应? 产生的气体和沉淀分别是什么？

（查阅资料）钠是非常活泼的金属,能与水发生剧烈反应,并生成气体和另一物质。

（提出猜想）

猜想1:钠先与水反应生成氢气

猜想2:钠先与水反应生成氧气.

同学们做出以上猜想的依据是_________________你猜想蓝色沉淀为________

（实验探究）

实验一:同学们把一小块切干净的钠投到滴加酚酞的蒸馏水的试管中,观察到钠浮在水面上,熔化成光亮的小球，并产生气泡，溶液变红;收集生成的气体并点燃，发出爆鸣声。.

实验二:在剩余的溶液中加入硫酸铜溶液,发现有蓝色沉淀.

（实验分析）

(1)根据“实验一”判断,金属钠的密度比水 __________(填“大”或“小”);熔点________(填“高”或“低”)；钠先与水反应生成气体的化学式为__________，溶液变红说明钠先与水反应生成的另一种物质呈碱性，该物质的俗名是 __________；

(2)“实验二”中发生反应的化学方程式是 __________________________

（实验结论）钠先与水反应，生成的物质再与硫酸铜反应生成沉淀。

（实验反思）

(3)某同学对实验现象又产生了新的质疑：钠投到硫酸铜溶液中生成了一种蓝色沉淀，那会不会是蓝色沉淀掩盖了红色的铜呢？请你用实验证明该蓝色沉淀中不含红色的铜________

(4)一段时间后，发现蓝色沉淀逐渐变成黑色固体，同学们认为是蓝色沉淀受热发生了分解，请写出发生的化学方程式___________________

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某兴趣小组同学在做金属与盐溶液反应的实验时,发现钠放人硫酸铜溶液后,并没有红色固体析出,而是溶液中有无色气泡和蓝色沉淀生成。同学们对产生这--异常现象的原因进行探究。

同学们将充分反应后的混合物过滤,得到无色滤液A。

[查阅资料]钠与水反应生成氢氧化钠。写出氢氧化钠与硫酸铜反应的化学方程式_________________________。

[进行实验]同学们对产生的气体和无色滤液A的成分进行如下探究。

[反思交流]小明认为无需实验证明,滤液A中一定没有CuSO4,原因是________________________。

[拓展应用]用硫酸铜和石灰水配制农药波尔多液时，不能用________________________(填字母)容器盛放。

A 铜制容器

B 瓷制容器

C 铁制容器

D 玻璃容器

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根据金属活动顺序，只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。小芬同学从实验室中找来了一小块钠放在硫酸铜溶液中，结果发现：有大量的气泡产生，同时生成蓝色沉淀。根据所学的知识，蓝色沉淀可能是__________。

对所生成的气体，同学们有以下猜想：

猜想一：生成的气体可能是氢气　　　　　 猜想二：生成的气体可能是氧气

猜想三：生成的气体可能是二氧化碳。

其中猜想__________是不正确的，因为__________。

请你对猜想二进行探究：

反思：活泼金属（如钾、钙、钠）与盐溶液反应时，反应比较复杂，不属于置换反应。

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(7分)科学探究是学习化学常用的一种重要方法,下面某校化学兴趣小组同学的探究过程.

[发现问题] 加热铜与浓硫酸的混合物，能生成一种无色有刺激性气味的气体和蓝色溶液。

[查阅资料] ① 某些不活泼的金属(如铜)能与一些强氧化性的酸(如浓硫酸)发生反应，生成水而不生成氢气，同时生成二氧化硫和铜盐。

② 硫酸铜溶液呈酸性。

[知识回顾] 铜、银________(填能或不能)与稀硫酸反应产生氢气。

[分析讨论]

(1)对于生成的蓝色溶液，小东认为可能是Cu(NO₃)₂溶液，小楠认为不可能是Cu(NO₃)₂溶液，而应该是硫酸铜溶液，小楠的理由是。

(2)写出铜与浓硫酸共热的化学方程式________。

(3)小东根据化学方程式说，该方法适用于以铜为原料大量制取硫酸铜，小田认为不适宜，你能说出小田的一个理由吗________。

[提出问题]上述蓝色溶液中有无硫酸剩余？

[讨论交流]

①小坤认为可向蓝色溶液中滴加氯化钡溶液，观察有无沉淀产生，经大家讨论后该方案被否定，你觉得否定该方案的理由是________。

②小东同学认为可以直接用石蕊试液来进行检验。小田认为不对，她的理由是________。

[反思评价]同学们又发现:将足量的铜和一定量的浓硫酸置于容器中加热,反应一段时间后,会逐渐变慢,最后停止,其中可能的原因是________。

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某兴趣小组在做“探究金属活动性顺序”实验时，发现铁放入硫酸铜溶液后产生了无色气体，这与所学的知识不相吻合，于是对此进行探究，请大家完成下列问题。

（提出假设）猜想1：O2；猜想2：SO2 猜想3：CO2；猜想4：H2

经过讨论：同学们一致认为：猜想______是不合理的。原因是_____________。

（查阅资料）①二氧化硫与二氧化碳化学性质相似，都能与澄清石灰水反应生成白色沉淀.

（方案设计）依据上述猜想设计了如下实验方案：

（1）甲同学验证生成的气体是否为二氧化硫，将生成的气体通入澄清的石灰水中，发现______________，确定生成的气体不是二氧化硫．

（2）小英用燃着的木条伸入反应的试管中，发现该气体能燃烧，并且产生蓝色火焰，则假设______正确．

（反思与探究）铁为什么能与硫酸铜溶液反应产生该气体，同学们思考除与水有关外，还与什么粒子有关呢？资料表明，硫酸铜在水中会产生Cu2+和SO42-．为探明原因，他们又设计了以下实验：（铁丝已打磨）

根据上述实验结论，写出实验Ⅲ的化学方程式___________________。

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