Question

【題目】某班同學在做《基礎(chǔ)實驗8》中堿的化學性質(zhì)時，發(fā)現(xiàn)將NaOH固體溶于水后的溶液與CuS04溶液反應(yīng)時出現(xiàn)了三種實驗現(xiàn)象：藍色絮狀沉淀、淺綠色沉淀、亮藍色溶液。產(chǎn)生藍色絮狀沉淀時的反應(yīng)方程式為_______________________________________。對于異常實驗現(xiàn)象，

同學們展開研究性學習。

【提出問題】實驗中產(chǎn)生異常現(xiàn)象的原因是什么?

【初步探究】甲同學將飽和硫酸銅溶液逐滴加到5mL飽和氫氧化鈉溶液中。實驗現(xiàn)象如下：

滴加CuSO4溶液的量	實驗現(xiàn)象
第1～6滴	產(chǎn)生藍色沉淀，振蕩后沉淀消失，形成亮藍色溶液。
第7～9滴	產(chǎn)生藍色沉淀，振蕩后沉淀不消失，沉淀逐漸增多。
第10～20滴	藍色沉淀不再增加，振蕩后沉淀逐漸變?yōu)闇\綠色。

【實驗結(jié)論】_____________________________是實驗出現(xiàn)“異�！钡闹饕�因素。

【再次探究】兩種異常現(xiàn)象產(chǎn)物是什么?

【查閱資料】

①堿式硫酸銅是一種淺綠色固體，化學式可表示為aCuSO4·bCu(OH)2難溶于水，在酸溶液中可發(fā)生反應(yīng)生成Cu2+、SO42—和H2O。加熱時能分解生成氧化銅、非金屬氧化物和氧氣。

②銅酸鈉[Na2Cu(OH)4]能溶于水，溶液呈亮藍色。該溶液不穩(wěn)定，久置或加熱易生成氧化銅沉淀。

③堿式硫酸銅、氫氧化銅、銅酸鈉之間可逐步轉(zhuǎn)化。

【猜想假設(shè)】

Ⅰ.Cu(OH)2在NaOH溶液中溶解生成銅酸鈉。

Ⅱ.實驗中形成淺綠色沉淀是堿式硫酸銅。

【實驗探究】

Ⅰ.乙同學向Cu(OH)2中加入過量飽和NaOH溶液，沉淀溶解，滴加少量稀硫酸，出現(xiàn)黑色沉淀。

Ⅱ.丙同學取出實驗中淺綠色固體，分成等質(zhì)量兩份，一份高溫灼燒后只得到1.6gCuO固體，另一份滴加10%的稀鹽酸至恰好完全反應(yīng)，共用去鹽酸10.95g。

【結(jié)論解釋】猜想Ⅰ成立。出現(xiàn)黑色沉淀原因是________________________________。

猜想II成立。a：b=________________。

【實驗反思】丁同學按照書本要求向2mLCuSO4溶液中逐滴加入稀氫氧化鈉溶液，始終未形成亮藍色溶液，說明實驗現(xiàn)象還與______________________有關(guān)，實驗時要遵守實驗要求。

Answer 1

【答案】 CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4 反應(yīng)物的量 中和反應(yīng)放熱使銅酸鈉分解成氧化銅 1：3 反應(yīng)物濃度

【解析】氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鈉和氫氧化銅，化學方程式為：CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4；

【實驗結(jié)論】實驗中可知，隨著硫酸銅加入的量的增加，產(chǎn)生不同的現(xiàn)象，所以反應(yīng)物的量是實驗出現(xiàn)“異常”的主要因素。

【結(jié)論解釋】由于中和反應(yīng)是放熱的，中和反應(yīng)放熱使銅酸鈉分解成氧化銅，所以出現(xiàn)黑色沉淀。

根據(jù)質(zhì)量守恒，堿式硫酸銅中的銅的質(zhì)量為氧化銅中的銅的質(zhì)量，銅元素的質(zhì)量為1.60g× =1.28g；

設(shè)堿式硫酸銅中的氫氧化銅中銅元素的質(zhì)量x

堿式硫酸銅中的氫氧化銅與鹽酸反應(yīng)，根據(jù)化學方程式可得

Cu(OH)2～2HCl～Cu

73 64

10.95g×10% x

x=0.96g

所以堿式硫酸銅中的硫酸銅中銅元素的質(zhì)量1.28g-0.96g=0.32g

則a：b= =1:3；

【實驗反思】由于反應(yīng)物的濃度不同，所以反應(yīng)的現(xiàn)象也不同。