Question

【題目】實驗課上，老師在分析復分解反應條件時指出，硫酸銅溶液可以和氫氧化鈉溶液反應。小明很好奇，于是做了硫酸銅溶液和氫氧化鈉溶液反應的實驗。

（進行實驗）在放入盛有20毫升硫酸銅溶液的燒杯中，滴加一定量的氫氧化鈉溶液，出現了藍色絮狀沉淀，將反應后燒杯中的混合物進行過濾，得濾渣和無色濾液。

（提出問題）①產生藍色沉淀的原因？②無色濾液中的溶質是什么？

請你幫小明分析產生藍色沉淀的原因_____（用化學方程式表示）

（實驗探究一）探究無色濾液的溶質是什么？

（猜想與假設）猜想①Na2SO4，猜想②Na2SO4、NaOH，猜想③Na2SO4、CuSO4

大家一致認為猜想③是錯誤的，理由是_____

（實驗驗證一）驗證其余猜想，進行了下列實驗

實驗步驟	實驗現象	結論
取少量無色濾液，向其中加入_____	_____	猜想②成立

（實驗異�，F象）同學們將飽和硫酸銅溶液逐滴加到5mL飽和氫氧化鈉溶液中，觀察到以下異常實驗現象：

實驗序號	滴加CuSO4溶液的量	實驗現象
①	第1～6滴	有藍色沉淀，但振蕩后沉淀消失，形成亮藍色溶液
②	第7～9滴	產生藍色沉淀，且沉淀逐漸增多，振蕩后沉淀不消失，很快沉淀逐漸變黑色

（實驗探究二）實驗①中藍色沉淀為什么消失？同學們繼續(xù)進行如下探究．

（查閱資料）氫氧化銅在溫度70℃﹣80℃時可分解生成黑色的氧化銅；

（猜想與討論）小陶認為藍色沉淀消失可能是氫氧化銅發(fā)生了分解．其他同學一致否定了他的猜測，理由是_____，同學們交流討論后，提出以下兩種猜想：

猜想一：少許氫氧化銅可溶于足量水中．

猜想二：氫氧化銅可在足量氫氧化鈉濃溶液中溶解，溶液呈亮藍色．

（實驗驗證二）同學們用氫氧化銅粉末設計如下實驗．請?zhí)顚懕碇锌崭瘢?/span>

實驗序號	實驗方法與操作	實驗現象	結論
③	將少許Cu(OH)2粉末加到5mL蒸餾水中，充分振蕩	_____	猜想一錯誤
④	將少許Cu(OH)2粉末加入到_____	_____	猜想二正確

（結論與反思）根據實驗可知飽和硫酸銅溶液與飽和氫氧化鈉溶液的反應是放熱反應，依據的實驗現象是_____．

Answer 1

【答案】CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓ 濾液是無色，溶質不可能含硫酸銅 酚酞試液 溶液顏色變紅（或硫酸銅溶液；有藍色沉淀） 如分解則生成的氧化銅是黑色固體，而藍色沉淀消失后是形成亮藍色溶液 沉淀不溶解，液體仍為無色 足量氫氧化鈉濃溶液中，充分振蕩 固體溶解，溶液呈亮藍色 藍色沉淀逐漸變?yōu)楹谏?/span>

【解析】

硫酸銅與氫氧化鈉生成藍色沉淀方程式為CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓

【猜想與假設】因為所得溶液是無色透明的，若溶液中溶質有硫酸銅，則溶液呈藍色。所以猜想③錯誤。

【實驗驗證一】兩個猜想都有硫酸鈉，且硫酸鈉顯中性，區(qū)別在于有無氫氧化鈉，因此只需驗證NaOH的存在即可。常用驗證氫氧化鈉存在的試劑為酚酞溶液，若溶液變紅色證明猜想②正確

【猜想與討論】若氫氧化銅發(fā)生分解，則會產生不溶于水的氧化銅黑色沉淀，二無法得到亮藍色的溶液。因此小陶的猜想錯誤

【實驗驗證二】③猜想一為“氫氧化銅可少量溶于水”，實驗證明猜想一錯誤，說明氫氧化銅不溶于水，則實驗現象應為溶液為無色，沉淀不溶解。

④的實驗證明猜想二是正確的，猜想二為“氫氧化銅可在足量氫氧化鈉濃溶液中溶解，溶液呈亮藍色”，因此實驗④使用的試劑是足量的氫氧化鈉溶液，并為了加速溶解需要震蕩，現象為固體粉末溶解，溶液呈亮藍色

【結論與反思】因為氫氧化銅在溫度70℃﹣80℃時可分解生成黑色的氧化銅，而開始溶液的溫度為常溫，最后生成的純度由藍色變黑色，說明氫氧化銅發(fā)生了分解。從常溫至70℃﹣80℃，說明反應是放熱的。

故答案為：CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓；濾液是無色，溶質不可能含硫酸銅；酚酞試液；溶液顏色變紅（或硫酸銅溶液；有藍色沉淀）；如分解則生成的氧化銅是黑色固體，而藍色沉淀消失后是形成亮藍色溶液；沉淀不溶解，液體仍為無色；足量氫氧化鈉濃溶液中，充分振蕩；固體溶解，溶液呈亮藍色；藍色沉淀逐漸變?yōu)楹谏?/span>