Question

在金屬活動性順序里，鈉位于銅之前。某化學興趣小組發現，將鈉投入硫酸銅溶液中，產生無色氣體和藍色沉淀，卻未置換出紅色的銅。該小組同學對此現象進行了如下探究：
【查閱資料】鈉的化學性質非常活潑，常溫下就能被空氣中的氧氣氧化，且能與水迅速反應。
【分析與討論】
（1）在實驗室中通常將鈉保存在煤油里，煤油的作用是                              。
（2）已知：在一個化學反應中，如果有元素化合價的升高，同時就有元素化合價降低。對于鈉與水反應的生成物，甲同學猜想是NaOH和H₂，乙同學猜想是NaOH和O₂，你認為 同學的猜想不合理，請從化合價的角度解釋原因：          。
【進行實驗】該小組同學通過實驗驗證鈉與水反應的產物，裝置如下圖：

注：煤油的密度為0.8g/mL，與水不互溶。

	實驗操作	實驗現象及分析
①	打開止水夾a及分液漏斗活塞，待液體充滿大試管后，關閉止水夾a及分液漏斗活塞。	實驗現象為：液體分層，鈉熔成銀白色小球，在液體分層的界面上跳動，產生大量氣泡，下層液體逐漸被壓入B中。 鈉的物理性質有：                     （任寫兩條）。
②	打開止水夾b，待B中部分液體進入C中，迅速關閉止水夾b。	發生反應的化學方程式為：                                          。
③	打開止水夾c。	實驗現象為：D中液體             ，C中產生氣泡。
④	打開止水夾a，通過分液漏斗向大試管中逐滴加水，將燃著的木條伸至裝置左端尖嘴導管口。	實驗現象為：氣體燃燒，產生       色火焰。
⑤	在火焰上方罩一個干冷的燒杯。	實驗現象為：燒杯內壁出現             。

【解釋與結論】將鈉投入硫酸銅溶液中，產生無色氣體和藍色沉淀，寫出發生反應的化學方程式（分兩步寫）：             ，             。

Answer 1

【分析與討論】（1）將鈉與氧氣和水隔絕
（2）乙  若生成NaOH和O₂，則該反應中鈉元素的化合價由0價升高到+1價，氧元素的化合價由-2價升高到0價，只有元素化合價升高，沒有元素化合價降低
【進行實驗】

	實驗現象及分析
①	銀白色固體，熔點低，密度比水小、比煤油大等（合理即可）
②	CO2＋2NaOH       Na2CO3+H2O
③	倒吸入C中
④	淡藍
⑤	無色液滴

【解釋與結論】2Na+2H₂O       2NaOH+H₂↑   CuSO₄+ 2NaOH       Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄

試題分析：【分析與討論】（1）由于鈉化學性質非常活潑很容易和空氣中的物質反應，所以常保存在煤油中，煤油的作用是將鈉與氧氣和水隔絕；（2）乙的猜想不合理，因為若生成NaOH和O₂，則該反應中鈉元素的化合價由0價升高到+1價，氧元素的化合價由-2價升高到0價，只有元素化合價升高，沒有元素化合價降低【進行實驗】

	實驗現象及分析
①	銀白色固體，熔點低，密度比水小、比煤油大等（合理即可）
②	CO2＋2NaOH       Na2CO3+H2O
③	倒吸入C中
④	淡藍
⑤	無色液滴

由題可知，鈉投入到硫酸銅溶液中鈉先和水反應生成氫氧化鈉和氫氣，然后氫氧化鈉和硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉。
點評：這是一道非常典型的探究題，題目給的知識點沒有學過，較為陌生，但是重點考察的反應的思想，裝置等，所以這種題目不要害怕，仔細審題即可。