Question

8．在一次化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們將飽和CuSO₄溶液逐滴加到5mL飽和NaOH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	產(chǎn)生藍(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

在實(shí)驗(yàn)①中同學(xué)們根據(jù)所學(xué)初中化學(xué)知識(shí)判斷藍(lán)色沉淀是Cu（OH）₂，請(qǐng)你寫出生成藍(lán)色沉淀的化學(xué)方程式CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄．
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】Ⅰ．Cu（OH）₂在室溫下穩(wěn)定，70℃-80℃時(shí)可脫水分解生成CuO
Ⅱ．酮酸鈉[Na₂Cu（OH）₄]溶于水，溶液呈亮藍(lán)色
【猜想與討論】小陶認(rèn)為藍(lán)色沉淀消失可能是Cu（OH）₂發(fā)生了分解．其他同學(xué)一致否定了他的猜測，理由是沉淀消失，形成亮藍(lán)色溶液，而氫氧化銅分解產(chǎn)生的是黑色固體（合理即可）．
同學(xué)們交流討論后，提出以下兩種猜想．
猜想一：少許Cu（OH）₂可溶于足量水中．
猜想二：Cu（OH）₂可在足量NaOH濃溶液中溶解，溶液呈亮藍(lán)色
【實(shí)驗(yàn)探究】為驗(yàn)證猜想，同學(xué)們用Cu（OH）₂粉末（其它試劑可任選）設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)你填寫表中的空格．

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	沉淀不消失	猜想一錯(cuò)誤
④	將少許Cu（OH）2粉末加到NaOH濃溶液中，充分振蕩	沉淀消失，溶液變成亮藍(lán)色	猜想二正確

【結(jié)論與反思】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)一步查閱資料知道，Cu（OH）₂在NaOH溶液中溶解生成Na₂Cu（OH）₄，反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu（OH）₂+2NaOH=Na₂Cu（OH）₄．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知飽和CuSO₄溶液與飽和NaOH溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是資料Ⅰ顯示Cu（OH）₂在室溫下穩(wěn)定，70℃-80℃時(shí)可脫水分解生成CuO，而表格1可知隨著氫氧化鈉溶液的滴加，觀察到產(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（合理即可）．

Answer 1

分析 根據(jù)硫酸銅和氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化銅藍(lán)色沉淀和硫酸鈉，寫出反應(yīng)的方程式；
【猜想與討論】根據(jù)實(shí)驗(yàn)①的現(xiàn)象是沉淀消失，形成亮藍(lán)色溶液，而不是產(chǎn)生黑色固體分析；
【實(shí)驗(yàn)探究】③根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的否定猜想一分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；
④根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證猜想二成立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；
【結(jié)論與反思】（1）根據(jù)信息結(jié)合方程式的書寫寫出反應(yīng)的方程式；
（2）根據(jù)現(xiàn)象及資料信息分析能量變化．

解答 解：硫酸銅和氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化銅藍(lán)色沉淀和硫酸鈉，故反應(yīng)的方程式為：CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄；
【猜想與討論】根據(jù)實(shí)驗(yàn)①的現(xiàn)象是沉淀消失，形成亮藍(lán)色溶液，而不是產(chǎn)生黑色固體，因此小陶認(rèn)為藍(lán)色沉淀消失可能是Cu（OH）₂發(fā)生了分解是錯(cuò)誤的；故答案為：沉淀消失，形成亮藍(lán)色溶液，而氫氧化銅分解產(chǎn)生的是黑色固體（合理即可）；
【實(shí)驗(yàn)探究】③實(shí)驗(yàn)的目的否定猜想一，因此加水沉淀不溶解；
④實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證猜想二成立，即是氫氧化銅溶于氫氧化鈉溶液產(chǎn)生的亮藍(lán)色的溶液；
故答案為：

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	沉淀不消失	猜想一錯(cuò)誤
④	將少許Cu（OH）2粉末加到NaOH濃溶液中，充分振蕩	沉淀消失，溶液變成亮藍(lán)色	猜想二正確

【結(jié)論與反思】（1）根據(jù)信息Cu（OH）₂在NaOH溶液中溶解生成Na₂Cu（OH）₄，故反應(yīng)的方程式為：Cu（OH）₂+2NaOH=Na₂Cu（OH）₄；
（2）根據(jù)表格1可知隨著氫氧化鈉溶液的滴加，觀察到產(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，結(jié)合資料Ⅰ．Cu（OH）₂在室溫下穩(wěn)定，70℃-80℃時(shí)可脫水分解生成CuO，因此說明飽和CuSO₄溶液與飽和NaOH溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
故答案為：資料Ⅰ顯示Cu（OH）₂在室溫下穩(wěn)定，70℃-80℃時(shí)可脫水分解生成CuO，而表格1可知隨著氫氧化鈉溶液的滴加，觀察到產(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（合理即可）．

點(diǎn)評(píng) 本題屬于信息題的考查，解題的依據(jù)是題目的信息結(jié)合已有的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行分析，能夠考查學(xué)生的知識(shí)遷移能力．