特活泼金属能否将较不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来,小美、小丽同学做了金属钠与硫酸铜溶液反应的实

特活泼金属能否将较不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来,小美、小丽同学做了金属钠与硫酸铜溶液反应的实验.[实验一]把一块比绿豆略大的金属钠,放入盛有20毫升硫酸铜溶液的烧杯中,发现金属钠浮在液面上不停打转,并发出嘶嘶声,烧杯发烫,表层溶液中出现了蓝色絮状沉淀,絮状物慢慢下沉渐渐增多,并没有出现紫红色的铜.正准备整理器材,她们突然发现蓝色沉淀渐渐变黑.[提出问题]生成的黑色固体是什么物质?[实验二]搭建分离装置,经过______、洗涤、干燥,得到少量的黑色粉末.[查阅资料]常见的黑色不溶于水的固体有:四氧化三铁、二氧化锰、氧化铜、炭粉等.小丽猜想:黑色固体可能是氧化铜,不可能是四氧化三铁、二氧化锰、炭粉.你认为小丽作出如此判断的依据是______.小美猜想:黑色固体可能是氧化铜和铜的混合物.依据是量少而又细小的铜粉杂在氧化铜之间可能看不清.[实验三]为了进一步证实该黑色固体中是否含有铜,她们取少量该粉末放入试管,加入一定量的______溶液,略微加热,发现固体全部消失,从而证实了______同学的猜想是正确的.那么蓝色絮状沉淀怎么变成黑色固体的呢?[查阅资料]Cu(OH) 2 的起始分解温度约66℃.[实验反思]至此,谜底全部解开.为确保蓝色沉淀不分解,实验过程中要注意:(1)控制实验的初始温度;(2)放入的金属钠需适量;(3)______.

不溶性固体和液体分离的一种方法是过滤,所以将不溶性黑色粉末分离出来,可以用过滤的方法.根据质量守恒定律可知反应前后元素种类不变,蓝色沉淀是氢氧化铜,变为黑色,不可能出现铁元素、锰元素和碳元素,因为氢氧化铜中不含有这些元素;氧化铜能与酸反应,铜与酸不反应,所以加入酸溶液,例如加入稀盐酸,发现固体全部消失,说明其中不含有铜,因为铜与盐酸不反应,所以黑色固体是氧化铜,小丽的猜想正确;由于氢氧化铜在66℃开始分解,所以要控制实验的初始温度,低于该温度,由于钠与水反应放出大量的热,所以放入的金属钠需适量,不能太多了,硫酸铜溶液用量多了可以吸收一部分热量,使溶液温度达不到氢氧化铜分解的温度.
故答案为:过滤;根据反应前后元素种类不变(或质量守恒定律);稀盐酸(稀硫酸或稀H 2 SO 4  或稀HCl);小丽; 硫酸铜溶液用量不能太少.

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