某科学兴趣小组把金属钠放到硫酸铜溶液中,发现没有红色的铜析出。为了验证钠究竟能否置换硫酸铜溶液中的铜,查阅资料并展开了探究性实验。
【查阅资料】
①常温下钠能与水发生反应生成氢气和氢氧化钠,并放出大量热:2Na+2H
2O=2NaOH+ H
2↑
②氢氧化铜受热会分解成氧化铜和水:Cu(OH)
2==CuO+ H
2O
③氢气还原氧化铜不充分时会先还原成氧化亚铜:2CuO+H2 == Cu2O+H2O
④氧化亚铜是红色粉末,几乎不溶于水,能与酸反应:Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O
⑤铜在粉末状态时呈黑色
【实验探究】
取几块绿豆大小的钠块分别用锡箔纸(扎有若干小孔)包住,再分别放入足量且等量的不同浓度、不同温度的CuSO4溶液中,实验现象如下表:
实验组别 | CuSO4溶液浓度 | CuSO4溶液温度(℃) | 锡箔纸正面 |
1 | 5% | 18 | 有等量蓝色、黑色物质 |
2 | 5% | 30 | 有等量蓝色、黑色物质,少量红色物质 |
3 | 5% | 40 | 有较多蓝色物质,少量黑色物质 |
4 | 10% | 18 | 有大量蓝色物质、红色物质 |
5 | 10% | 30 | 有大量蓝色物质、红色物质 |