在水为溶剂时,由于铜离子与水分子形成水合铜离子,使得钠不能与铜离子接触,从而无法发生金属置换反应。为了证实金属活动性顺序表,消除水分子的对钠置换铜盐中铜的影响,故尝试在非水惰性溶剂中进行钠与铜盐之间的置换反应。由于硫酸铜在常用非水惰性溶剂中溶解度不高,通过实验验证和查阅文献,发现氯化铜与DMF分子中氧原子能形成不同的稳定配位体[15],可以较好的溶解在其中[16],而且DMF在本文实验条件下不与钠反应,因而选用DMF作为溶剂,无水氯化铜作为铜盐继续研究。
在100 mL三颈烧瓶中加入50 mL的DMF,之后称量0.01 mol无水氯化铜溶于其中。在无水氯化铜完全溶解后,称取0.7 mol钠,切丝加入三颈烧瓶,持续搅拌至反应完全。先用乙醇,再用蒸馏水充分洗涤所得固体产物,置于真空干燥箱中在60 oC干燥3 h,之后放置于充有氮气的干燥器中储存。考虑到反应后生成的铜可能以极细粉末的状态存在,容易被空气氧化,干扰最终结果,上述反应分别在氮气气氛和空气气氛中进行。