钠与硫酸铜溶液反应在许多教辅书都会说：钠与硫酸铜反应不会置换出铜，原因是钠先与水反应放出氢气，同时生成氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀。我对于这种解释不以为然。 首先我认为钠与硫酸铜反应是会置换出铜的！只不过是量比较少而已。原因有
钠与硫酸铜溶液反应在许多教辅书都会说：“钠与硫酸铜反应不会置换出铜，原因是钠先与水反应放出氢气，同时生成氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀。”我对于这种解释不以为然。
首先我认为钠与硫酸铜反应是会置换出铜的！只不过是量比较少而已。原因有以下几点：第一，在金属活动顺序表中，钠排在铜的前面，从理论上讲钠可以置换出铜；其次，铜离子的氧化性强于氢离子的氧化性，即根据氧化还原反应的“优先律”，还原剂应首先跟氧化性较强的氧化剂反应，也就是钠先与硫酸铜反应。
但是我们在做实验时发现现象并非如此，而是产生了蓝色絮状沉淀和少量黑色物质，分析其原因主要有以下几点：
1.CuSO4溶于水时会电离出Cu2+和SO42-，在溶液中水也会发生微弱电离，电离出H+和OH-，Cu2+和OH-结合生成Cu(OH)2，H+会与SO42-结合生成H2SO4，此反应会迫使水的电离平衡向右移动，即相当于发生了CuSO4+2H2O== Cu(OH)2+H2SO4反应（此种反应一旦电离平衡，无论改变任一反应物量都不会发生平衡移动，除非改变某一反应混合物中某一离子的量，才会发生平衡移动，当然CuSO4不会完全发生此反应，所以在配制浓度较大的CuSO4溶液时，会发现CuSO4溶液显酸性），此反应是一个动态平衡，因此不能单纯地说此溶液中存在的物质是什么，当某一瞬间溶液中存在大量CuSO4时，H2SO4和Cu(OH)2的量则相对较少，由于Cu2+被水分子包围，没有裸露的Cu2+与钠反应，所以要想钠与水反应，必须首先“清除”水分子，在“清除”水分子时生成了氢氧化钠和氢气，由于氢气将钠“托”起，使得钠与裸露Cu2+接触几率再次降低，尽管如此仍会有少量的Cu2+会被还原，生成的部分铜在刚被还原时由于钠与水反应放热又被氧化为CuO，这就是产生黑色沉淀的原因之一。当某一瞬间中存在大量Cu(OH)2时，则CuSO4的量相对较少，溶液中有大量的裸露的H+（相当于来自H2SO4），当钠投入水中时，钠将H+还原为H2(当然也有钠与水反应产生的)，同时由于温度升高，一部分Cu(OH)2便生成CuO，这也是产生黑色沉淀的原因，同时由于消耗H+会使CuSO4+2H2O== Cu(OH)2+H2SO4此反应发生平衡移动，即由于H2SO4的量减少，Cu(OH)2便可显现出来，这样也不利于钠与硫酸铜反应。
2.钠与硫酸铜反应的有效反应是Cu2++2Na===2Na++Cu,因而要顺利反应，必须存在大量的裸露的Cu2+，但由于CuSO4溶于水时会有大量水分子将Cu2+包围，同时由于Na的密度比水小，会浮在表面进行反应，此时Cu2+无法摆脱水分子的束缚因而不能冲破水分子进行反应，（当然对于酸来说，水的电解非常弱，而且H+在电离时，H+既可单独存在于溶液中，也可形成水含氢离子，H+未被水分子包围，因而在Na与酸反应时可以先和酸反应再和H2O反应），所以反应机率又大大减小，即使如此仍可有Cu2+被还原。
总之，置换出的铜很少，但这并不违背氧化还原反应的优先律。正是由于以上多种原因的干扰，钠与硫酸铜反应才不会顺利置换出铜。
(责任编辑：化学自习室)
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