钠和蓝矾（胆矾）在隔绝空气时加热，钠如果足量的话，可以置换出铜吗？
这个问题很有意思，涉及到一些化学反应的细节。咱们来好好捋一捋。
首先，得搞清楚钠和蓝矾（胆矾）各自是什么。
钠（Na）：这是一种非常活泼的碱金属，化学性质极其不稳定，极易氧化。它的原子核里有11个质子，最外层只有一个电子，这个电子很容易失去，形成钠离子（Na⁺）。
蓝矾，也就是胆矾（CuSO₄·5H₂O）：这是硫酸铜的五水合物，是一种蓝色的晶体。它里面包含硫酸根离子（SO₄²⁻）和铜离子（Cu²⁺），还有五分子水。
题目说的是“隔绝空气时加热”。这很重要，因为钠在空气中极易被氧化成氧化钠（Na₂O），如果暴露在空气中，它会先和空气中的氧气反应，而不是去跟蓝矾捣鼓。
那如果钠足量，而且真的隔绝了空气，然后我们把它们一起加热，钠能不能把蓝矾里的铜“抢”过来呢？
理论上，这涉及到 金属置换 的概念。金属置换反应通常是这样发生的：活泼性更强的金属可以从活泼性较弱的金属的盐溶液或熔融盐中置换出该金属。
要判断钠能不能置换出铜，我们需要比较钠和铜的活泼性。在金属活动性顺序表里，钠排在铜的前面非常非常靠前，非常非常活泼。铜则相对不那么活泼。
所以，从金属活动性顺序来看，钠 理论上 是有能力置换出铜的。
但是，这里有个关键的点：蓝矾本身不是金属铜的盐溶液，而是固态的硫酸铜晶体（即使加热，短时间内也更像是熔融的硫酸铜，或者分解了）。
我们来分解一下加热过程中可能发生的几个步骤：
1. 脱水：当蓝矾被加热时，首先会发生脱水，变成无水硫酸铜（CuSO₄），颜色会从蓝色变成白色。这个过程通常发生在100℃左右。
CuSO₄·5H₂O → CuSO₄ + 5H₂O
2. 分解：继续加热，尤其是温度升高到一定程度（比如600℃以上），无水硫酸铜会开始分解，生成氧化铜（CuO）和三氧化硫（SO₃）。
CuSO₄ → CuO + SO₃
3. 钠的反应：
与水反应：如果在脱水过程中还有残留的水（虽然隔绝空气，但晶体本身含水），钠会剧烈与水反应生成氢氧化钠和氢气。
与氧化铜反应：如果硫酸铜分解成了氧化铜（CuO），钠作为一种强还原剂，是有可能和氧化铜发生反应的。钠可以还原氧化铜生成铜单质，同时钠自身被氧化成氧化钠。
2Na + CuO → Na₂O + Cu
这个反应是可能的，因为钠比铜活泼得多，也比铜的氧化物（CuO）的“稳定性”更低，更容易被氧化。
与三氧化硫反应：三氧化硫（SO₃）是一种强氧化剂，它会与钠发生剧烈的氧化还原反应。
2Na + SO₃ → Na₂SO₃ （亚硫酸钠）或者更复杂的反应，取决于反应条件。
与无水硫酸铜反应：这情况就有点复杂了。无水硫酸铜本身是一种氧化剂，而钠是强还原剂。钠可能会直接攻击硫酸根离子或铜离子。
如果钠直接去“抢”铜离子，理论上是可能的：
2Na + CuSO₄ → Na₂SO₄ + Cu
但是，硫酸根（SO₄²⁻）里硫是+6价，氧是2价，整个根是稳定的。钠这种强还原剂，更倾向于和那些更容易被还原的物质反应。
关键的“足量”和“隔绝空气”
足量的钠：意味着我们提供的钠不仅仅是刚好反应，而是有富余，这样可以保证钠有机会去和蓝矾里的各种组分反应。
隔绝空气：排除了钠与空气中氧气反应的干扰，让钠能够专注于和蓝矾“内部”的物质反应。
那么，钠能不能置换出铜？
很可能可以，但不是直接置换“铜离子”，而是通过还原分解后的氧化铜。
原因如下：
1. 高温下的反应：在加热过程中，蓝矾（CuSO₄·5H₂O）会先脱水成CuSO₄，然后进一步分解成CuO和SO₃。
2. 钠的强还原性：钠的还原性非常强。它非常容易失去电子。
3. 氧化铜是目标：CuO中的铜是+2价，是相对容易被还原的。钠可以将CuO还原成金属铜（Cu）。
2Na + CuO → Na₂O + Cu
至于直接用钠置换无水硫酸铜中的铜离子（2Na + CuSO₄ → Na₂SO₄ + Cu），这种反应的可能性相对较低，或者说不如钠与CuO的反应那么直接和优先。
为什么这么说？
反应过程的复杂性：在高温下，物质状态是变化的。固态的CuSO₄在熔融状态或分解的中间产物状态下，与极活泼的钠反应，路径可能不止一条。
钠的“贪婪”：钠不仅想得到铜，它还可能去和硫酸根（SO₄²⁻）中的硫（S）反应，或者和氧（O）反应。比如，它可能会将硫酸根还原成硫化物。
总而言之，如果钠的量非常足，加热温度也足够高，使得蓝矾中的硫酸铜充分分解为氧化铜（CuO）和三氧化硫（SO₃），那么钠将非常有效地与氧化铜反应，生成金属铜和氧化钠。
具体的反应可能是以钠还原氧化铜为主导：
CuSO₄·5H₂O (加热)> CuSO₄ (更高温)> CuO + SO₃
然后：
2Na + CuO (加热)> Na₂O + Cu
同时，钠也可能与SO₃反应，以及可能与CuSO₄本身发生一些复杂的反应，但最终“置换”出的铜，最直接的途径就是通过还原氧化铜。
所以，答案是：是的，钠如果足量，并且在隔绝空气的条件下加热蓝矾，是有可能置换出铜的。最主要的反应途径是钠还原了蓝矾分解后生成的氧化铜。
这里需要强调的是，这不像我们在水溶液里看到的那种“把盐里的金属踢出来”那么简单干净。这是一个在高温下涉及多种物质状态变化和复杂副反应的过程。但从最终产物来看，铜是会被“置换”出来的，只不过这个“置换”是通过钠的强还原性，将铜从氧化态还原成金属态。
首先，得搞清楚钠和蓝矾（胆矾）各自是什么。
钠（Na）：这是一种非常活泼的碱金属，化学性质极其不稳定，极易氧化。它的原子核里有11个质子，最外层只有一个电子，这个电子很容易失去，形成钠离子（Na⁺）。
蓝矾，也就是胆矾（CuSO₄·5H₂O）：这是硫酸铜的五水合物，是一种蓝色的晶体。它里面包含硫酸根离子（SO₄²⁻）和铜离子（Cu²⁺），还有五分子水。
题目说的是“隔绝空气时加热”。这很重要，因为钠在空气中极易被氧化成氧化钠（Na₂O），如果暴露在空气中，它会先和空气中的氧气反应，而不是去跟蓝矾捣鼓。
那如果钠足量，而且真的隔绝了空气，然后我们把它们一起加热，钠能不能把蓝矾里的铜“抢”过来呢？
理论上，这涉及到 金属置换 的概念。金属置换反应通常是这样发生的：活泼性更强的金属可以从活泼性较弱的金属的盐溶液或熔融盐中置换出该金属。
要判断钠能不能置换出铜，我们需要比较钠和铜的活泼性。在金属活动性顺序表里，钠排在铜的前面非常非常靠前，非常非常活泼。铜则相对不那么活泼。
所以，从金属活动性顺序来看，钠 理论上 是有能力置换出铜的。
但是，这里有个关键的点：蓝矾本身不是金属铜的盐溶液，而是固态的硫酸铜晶体（即使加热，短时间内也更像是熔融的硫酸铜，或者分解了）。
我们来分解一下加热过程中可能发生的几个步骤：
1. 脱水：当蓝矾被加热时，首先会发生脱水，变成无水硫酸铜（CuSO₄），颜色会从蓝色变成白色。这个过程通常发生在100℃左右。
CuSO₄·5H₂O → CuSO₄ + 5H₂O
2. 分解：继续加热，尤其是温度升高到一定程度（比如600℃以上），无水硫酸铜会开始分解，生成氧化铜（CuO）和三氧化硫（SO₃）。
CuSO₄ → CuO + SO₃
3. 钠的反应：
与水反应：如果在脱水过程中还有残留的水（虽然隔绝空气，但晶体本身含水），钠会剧烈与水反应生成氢氧化钠和氢气。
与氧化铜反应：如果硫酸铜分解成了氧化铜（CuO），钠作为一种强还原剂，是有可能和氧化铜发生反应的。钠可以还原氧化铜生成铜单质，同时钠自身被氧化成氧化钠。
2Na + CuO → Na₂O + Cu
这个反应是可能的，因为钠比铜活泼得多，也比铜的氧化物（CuO）的“稳定性”更低，更容易被氧化。
与三氧化硫反应：三氧化硫（SO₃）是一种强氧化剂，它会与钠发生剧烈的氧化还原反应。
2Na + SO₃ → Na₂SO₃ （亚硫酸钠）或者更复杂的反应，取决于反应条件。
与无水硫酸铜反应：这情况就有点复杂了。无水硫酸铜本身是一种氧化剂，而钠是强还原剂。钠可能会直接攻击硫酸根离子或铜离子。
如果钠直接去“抢”铜离子，理论上是可能的：
2Na + CuSO₄ → Na₂SO₄ + Cu
但是，硫酸根（SO₄²⁻）里硫是+6价，氧是2价，整个根是稳定的。钠这种强还原剂，更倾向于和那些更容易被还原的物质反应。
关键的“足量”和“隔绝空气”
足量的钠：意味着我们提供的钠不仅仅是刚好反应，而是有富余，这样可以保证钠有机会去和蓝矾里的各种组分反应。
隔绝空气：排除了钠与空气中氧气反应的干扰，让钠能够专注于和蓝矾“内部”的物质反应。
那么，钠能不能置换出铜？
很可能可以，但不是直接置换“铜离子”，而是通过还原分解后的氧化铜。
原因如下：
1. 高温下的反应：在加热过程中，蓝矾（CuSO₄·5H₂O）会先脱水成CuSO₄，然后进一步分解成CuO和SO₃。
2. 钠的强还原性：钠的还原性非常强。它非常容易失去电子。
3. 氧化铜是目标：CuO中的铜是+2价，是相对容易被还原的。钠可以将CuO还原成金属铜（Cu）。
2Na + CuO → Na₂O + Cu
至于直接用钠置换无水硫酸铜中的铜离子（2Na + CuSO₄ → Na₂SO₄ + Cu），这种反应的可能性相对较低，或者说不如钠与CuO的反应那么直接和优先。
为什么这么说？
反应过程的复杂性：在高温下，物质状态是变化的。固态的CuSO₄在熔融状态或分解的中间产物状态下，与极活泼的钠反应，路径可能不止一条。
钠的“贪婪”：钠不仅想得到铜，它还可能去和硫酸根（SO₄²⁻）中的硫（S）反应，或者和氧（O）反应。比如，它可能会将硫酸根还原成硫化物。
总而言之，如果钠的量非常足，加热温度也足够高，使得蓝矾中的硫酸铜充分分解为氧化铜（CuO）和三氧化硫（SO₃），那么钠将非常有效地与氧化铜反应，生成金属铜和氧化钠。
具体的反应可能是以钠还原氧化铜为主导：
CuSO₄·5H₂O (加热)> CuSO₄ (更高温)> CuO + SO₃
然后：
2Na + CuO (加热)> Na₂O + Cu
同时，钠也可能与SO₃反应，以及可能与CuSO₄本身发生一些复杂的反应，但最终“置换”出的铜，最直接的途径就是通过还原氧化铜。
所以，答案是：是的，钠如果足量，并且在隔绝空气的条件下加热蓝矾，是有可能置换出铜的。最主要的反应途径是钠还原了蓝矾分解后生成的氧化铜。
这里需要强调的是，这不像我们在水溶液里看到的那种“把盐里的金属踢出来”那么简单干净。这是一个在高温下涉及多种物质状态变化和复杂副反应的过程。但从最终产物来看，铜是会被“置换”出来的，只不过这个“置换”是通过钠的强还原性，将铜从氧化态还原成金属态。
网友意见
干态，隔绝空气的条件下，钠可以从硫酸铜中置换出金属铜，但蓝矾（胆矾，即五水合硫酸铜）中含有结晶水，与金属钠混合加热就不是干态了，会出现很多副反应，而且十分危险，不建议做这种实验。
无水硫酸铜（白色粉末）与金属钠混合，隔绝空气加热，会发生爆炸性的反应，得到硫酸钠和金属铜：
这个实验同样很危险，如果一定要做，可在较大的铁坩埚中放一块凹形薄瓷片（碎瓷碗片，碎瓷蒸发皿片等都可以，务必干燥），瓷片上放一块新切绿豆大（切不可过大！）并吸去煤油的金属钠，然后立即用一药匙干燥的白色无水硫酸铜粉末覆盖好金属钠，将铁坩埚盖子盖上，但一定要留出一条缝隙，加热铁坩埚数分钟，反应就会突发爆炸性进行，瓷片经常会破裂，还原出的红色金属铜附着在瓷片上明显可见。特别注意：本实验危险系数很大，必须在专业实验室中进行，不可随意加大药品用量，实验时应穿工作服并戴防护面罩（眼镜）。
顺便说说，高温下氧化铜、无水硫酸铜等具有中强氧化性，与强还原剂混合加热或者点燃，均有爆炸危险，氧化铜用铝、镁、钠等活泼金属还原均可能发生爆炸，无水硫酸铜与金属钠在加热引发下的反应也是爆炸性的，即使木炭还原氧化铜的反应，实际也是相当强的放热反应，反应时也有发生剧烈燃烧的可能性。
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