Question

【題目】實(shí)驗(yàn)小組研究制備Cu(OH)2的條件并探究其穩(wěn)定性。

（查閱資料）兩種含銅化合物的部分性質(zhì)如下表所示。

化合物	Cu(OH)2	Cu4(OH)6SO4	CuO
顏色	藍(lán)色	綠色	黑色
在水中的溶解性	難溶	難溶	難溶

（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）

實(shí)驗(yàn)1：室溫下，取16%CuSO4溶液和4%NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

	序號	CuSO4溶液體積/mL	NaOH溶液體積/mL	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
	1－1	2	2	產(chǎn)生淺綠色沉淀
	1－2	2	4	產(chǎn)生藍(lán)色沉淀 混有少量淺綠色沉淀
	1－3	2	6	產(chǎn)生藍(lán)色沉淀

實(shí)驗(yàn)2：將1－3所得混合物過濾，得到藍(lán)色沉淀，將沉淀洗滌、干燥后置于恒溫烘箱中，3h后觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

序號	2－1	2－2	2－3	2－4	2－5
烘箱溫度/oC	40	50	60	70	80
固體是否變黑	不變黑	不變黑	不變黑	變黑	變黑

實(shí)驗(yàn)3： 重復(fù)實(shí)驗(yàn)1-3，將所得混合物置于不同水浴溫度下，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

序號	3－1	3－2	3－3	3－4
水浴溫度/oC	0	30	60	90
出現(xiàn)黑色沉淀的時間	1h	3min	25s	2s

（解釋與結(jié)論）

（1）CuSO4溶液與NaOH溶液反應(yīng)制Cu(OH)2的化學(xué)方程式為_____。

（2）實(shí)驗(yàn)1-1反應(yīng)得到淺綠色沉淀的主要成分是______。

（3）由實(shí)驗(yàn)1可得出制備Cu(OH)2應(yīng)控制的條件是______。

（4）實(shí)驗(yàn)2固體變黑的原因是_____（用化學(xué)方程式解釋）。

（5）實(shí)驗(yàn)3的結(jié)論是_____。

（反思與評價）

（6）對比實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3，得出的結(jié)論是_____。

Answer 1

【答案】CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 Cu4(OH)6SO4 16%CuSO4溶液與4%NaOH溶液的體積比為1:3 Cu(OH)2CuO+H2O Cu(OH)2在有水的環(huán)境中可分解生成氧化銅，溫度越高，分解越快 Cu(OH)2不穩(wěn)定，在有水的環(huán)境中比在干燥的環(huán)境中更容易分解

【解析】

[解釋與結(jié)論]

（1）CuSO4溶液與NaOH溶液反應(yīng)生成藍(lán)色的Cu(OH)2沉淀和硫酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuSO4+2NaOH= Cu(OH)2↓+ Na2SO4；

（2）根據(jù)資料提供信息可知Cu4(OH)6SO4為難溶于水的綠色沉淀，則實(shí)驗(yàn)1-1反應(yīng)得到淺綠色沉淀的主要成分是Cu4(OH)6SO4；

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)1的三組實(shí)驗(yàn)可知，16%CuSO4溶液與4%NaOH溶液的體積比為1∶1時生成綠色沉淀（Cu4(OH)6SO4）；1∶2時產(chǎn)生藍(lán)色沉淀并混有少量淺綠色沉淀（Cu(OH)2和Cu4(OH)6SO4）；1∶3時，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀（Cu(OH)2）；可得出制備藍(lán)色的Cu(OH)2應(yīng)控制的條件是16%CuSO4溶液與4%NaOH溶液的體積比為1∶3；

（4）實(shí)驗(yàn)2將藍(lán)色沉淀洗滌、干燥后置于恒溫烘箱中，固體變黑的原因是氫氧化銅受熱分解生成了黑色的氧化銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu(OH)2CuO+H2O ；

（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)3數(shù)據(jù)可知，溫度越高出現(xiàn)黑色沉淀的時間越短，說明Cu(OH)2在有水的環(huán)境中可分解生成氧化銅，溫度越高，分解越快；

[反思與評價]

（6）實(shí)驗(yàn)2中烘箱溫度達(dá)到70℃時氫氧化銅才能變黑，而實(shí)驗(yàn)3中，水浴溫度在30℃時氫氧化銅就能快速變黑（3分鐘），所以對比實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3，得出的結(jié)論是Cu(OH)2不穩(wěn)定，在有水的環(huán)境中比在干燥的環(huán)境中更容易分解。