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将少量金属钠投入盛有硫酸铜溶液的烧杯中,下列现象描述最合理的是?

  1. 钠浮在液面上,剧烈反应,有气泡产生,溶液中出现蓝色沉淀
  2. 钠沉入溶液底部,缓慢反应,溶液逐渐变为无色
  3. 钠在液面上快速游动,有气泡产生,溶液中有红色固体析出
  4. 钠立即熔化并剧烈燃烧,发出黄色火焰,溶液变黑
Show the answer and explanation

Correct answer

A. 钠浮在液面上,剧烈反应,有气泡产生,溶液中出现蓝色沉淀

Principle or equation

钠的密度小于水,会浮在水面;钠与水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气,产生的气体推动钠游动;生成的氢氧化钠与硫酸铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀。

Why this answer is correct

钠投入硫酸铜溶液时,先与水反应:2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑。由于钠密度小于水,浮在水面,反应放热使钠熔成小球,并产生气泡。生成的NaOH与CuSO4反应:2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2↓ + Na2SO4,产生蓝色沉淀。钠不会置换出铜(因为钠先与水反应),也不会沉入底部。

Example

将一小块钠投入CuSO4溶液中,可观察到钠浮、熔、游、响,同时生成蓝色絮状沉淀。

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