Question

【題目】實(shí)驗(yàn)課上，老師在分析復(fù)分解反應(yīng)條件時(shí)指出，硫酸銅溶液可以和氫氧化鈉溶液反應(yīng)。小明很好奇，于是做了硫酸銅溶液和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。

（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）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(xiàn)了藍(lán)色絮狀沉淀，將反應(yīng)后燒杯中的混合物進(jìn)行過(guò)濾，得濾渣和無(wú)色濾液。

（提出問(wèn)題）①產(chǎn)生藍(lán)色沉淀的原因？②無(wú)色濾液中的溶質(zhì)是什么？

請(qǐng)你幫小明分析產(chǎn)生藍(lán)色沉淀的原因_____（用化學(xué)方程式表示）

（實(shí)驗(yàn)探究一）探究無(wú)色濾液的溶質(zhì)是什么？

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

大家一致認(rèn)為猜想③是錯(cuò)誤的，理由是_____

（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一）驗(yàn)證其余猜想，進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
取少量無(wú)色濾液，向其中加入_____	_____	猜想②成立

（實(shí)驗(yàn)異常現(xiàn)象）同學(xué)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	滴加CuSO4溶液的量	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①	第1～6滴	有藍(lán)色沉淀，但振蕩后沉淀消失，形成亮藍(lán)色溶液
②	第7～9滴	產(chǎn)生藍(lán)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(shí)驗(yàn)探究二）實(shí)驗(yàn)①中藍(lán)色沉淀為什么消失？同學(xué)們繼續(xù)進(jìn)行如下探究．

（查閱資料）氫氧化銅在溫度70℃﹣80℃時(shí)可分解生成黑色的氧化銅；

（猜想與討論）小陶認(rèn)為藍(lán)色沉淀消失可能是氫氧化銅發(fā)生了分解．其他同學(xué)一致否定了他的猜測(cè)，理由是_____，同學(xué)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(lán)色．

（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證二）同學(xué)們用氫氧化銅粉末設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)?zhí)顚?xiě)表中空格．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	實(shí)驗(yàn)方法與操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)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(cuò)誤
④	將少許Cu(OH)2粉末加入到_____	_____	猜想二正確

（結(jié)論與反思）根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知飽和硫酸銅溶液與飽和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____．

Answer 1

【答案】CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓ 濾液是無(wú)色，溶質(zhì)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(lán)色沉淀） 如分解則生成的氧化銅是黑色固體，而藍(lán)色沉淀消失后是形成亮藍(lán)色溶液 沉淀不溶解，液體仍為無(wú)色 足量氫氧化鈉濃溶液中，充分振蕩 固體溶解，溶液呈亮藍(lán)色 藍(lán)色沉淀逐漸變?yōu)楹谏?/span>

【解析】

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

【猜想與假設(shè)】因?yàn)樗�得溶液是無(wú)色透明的，若溶液中溶質(zhì)有硫酸銅，則溶液呈藍(lán)色。所以猜想③錯(cuò)誤。

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一】?jī)蓚�(gè)猜想都有硫酸鈉，且硫酸鈉顯中性，區(qū)別在于有無(wú)氫氧化鈉，因此只需驗(yàn)證NaOH的存在即可。常用驗(yàn)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(huì)產(chǎn)生不溶于水的氧化銅黑色沉淀，二無(wú)法得到亮藍(lán)色的溶液。因此小陶的猜想錯(cuò)誤

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證二】③猜想一為“氫氧化銅可少量溶于水”，實(shí)驗(yàn)證明猜想一錯(cuò)誤，說(shuō)明氫氧化銅不溶于水，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)為溶液為無(wú)色，沉淀不溶解。

④的實(shí)驗(yàn)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(lán)色”，因此實(shí)驗(yàn)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(xiàn)象為固體粉末溶解，溶液呈亮藍(lán)色

【結(jié)論與反思】因?yàn)闅溲趸�銅在溫度70℃﹣80℃時(shí)可分解生成黑色的氧化銅，而開(kāi)始溶液的溫度為常溫，最后生成的純度由藍(lán)色變黑色，說(shuō)明氫氧化銅發(fā)生了分解。從常溫至70℃﹣80℃，說(shuō)明反應(yīng)是放熱的。

故答案為：CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓；濾液是無(wú)色，溶質(zhì)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(lán)色沉淀）；如分解則生成的氧化銅是黑色固體，而藍(lán)色沉淀消失后是形成亮藍(lán)色溶液；沉淀不溶解，液體仍為無(wú)色；足量氫氧化鈉濃溶液中，充分振蕩；固體溶解，溶液呈亮藍(lán)色；藍(lán)色沉淀逐漸變?yōu)楹谏?/span>