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

Question

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，装置如图：注：煤油的密度为0.8g/mL，与水不互溶． 实验操作 实验现象及分析 ① 打开止水夹a及分液漏斗活塞，待液体充满大试管后，关闭止水夹a及分液漏斗活塞． 实验现象为：液体分层，钠熔成银白色小球，在液体分层的界面上跳动，产生大量气泡，下层液体逐渐被压入B中．钠的物理性质有：______、______（任写两条）． ② 打开止水夹b，待B中部分液体进入C中，迅速关闭止水夹b． 发生反应的化学方程式为：______． ③ 打开止水夹c． 实验现象为：D中液体______，C中产生气泡． ④ 打开止水夹a，通过分液漏斗向大试管中逐滴加水，将燃着的木条伸至装置左端尖嘴导管口． 实验现象为：气体燃烧，产生______色火焰． ⑤ 在火焰上方罩一个干冷的烧杯． 实验现象为：烧杯内壁出现______．【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）：______，______．

Answer 1

【分析与讨论】（1）钠与氧气和水反应，所以在实验室中通常将钠保存在煤油里，煤油的作用是将钠与氧气和水隔绝；
（2）根据在一个化学反应中，如果有元素化合价的升高，同时就有元素化合价降低．若生成NaOH和O₂，则该反应中钠元素的化合价由0价升高到+1价，氧元素的化合价由-2价升高到0价，只有元素化合价升高，没有元素化合价降低，所以乙同学的猜想不合理；
①物质的物理性质不需要通过化学变化变现，钠的物理性质有：银白色固体，熔点低，密度比水小、比煤油大等；
②二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，发生反应的化学方程式为：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
③二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水使得C内压强变小，实验现象为：D中液体倒吸入C中，C中产生气泡；
④氢气燃烧的现象：气体燃烧，产生淡蓝色火焰；
⑤氢气燃烧生成水，所以在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁出现无色液滴．
【解释与结论】钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，发生反应的化学方程式2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；氢氧化钠和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，发生反应的化学方程式CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄；
故答案为：【分析与讨论】（1）将钠与氧气和水隔绝；
（2）乙；若生成NaOH和O₂，则该反应中钠元素的化合价由0价升高到+1价，氧元素的化合价由-2价升高到0价，只有元素化合价升高，没有元素化合价降低；
【进行实验】

	实验现象及分析
①	银白色固体，熔点低等
②	CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
③	倒吸入C中
④	淡蓝
⑤	无色液滴

【解释与结论】2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄．