Question

氫氧化銅是一種常用試劑。例如，利用新制氫氧化銅驗證醛類物質的還原性。

（1）新制氫氧化銅懸濁液的配制  實驗室制取新制氫氧化銅懸濁液的操作方法：在試管里加入10%的氫氧化鈉溶液2 mL,滴入2%的硫酸銅溶液4滴∽6滴，振蕩即成。這樣操作的目的是                                                                        。

下面是三個研究性學習組分別從不同層面開展研究性學習活動：

（2）研究性學習小組甲：對教材實驗結論"乙醛與新制氫氧化銅反應生成的紅色沉淀是Cu₂O"提出質疑，他們認為紅色沉淀不一定是氧化亞銅。為了確定紅色沉淀的成分，開展了如下研究：提出猜想：                                                         。

查閱資料：①氧化亞銅屬于堿性氧化物；②+1價的銅離子在酸性條件下易發(fā)生自身氧化還原反應；③在空氣中灼燒氧化亞銅生成氧化銅。

設計方案：方案1：取該紅色沉淀溶于足量的稀硝酸中，觀察溶液顏色變化

方案2：取該紅色沉淀溶于足量的稀硫酸中，觀察是否有殘渣

方案3：稱取紅色沉淀ag，在空氣中充分灼燒至完全變黑，并在干燥器里冷卻，再稱重，反復多次至到固體恒重，稱得質量為bg，比較a,b關系

方案4：取紅色固體沉淀裝入試管里，加入酸化的硝酸銀溶液，觀察是否有銀白色銀析出。你認為合理的方案是                              。

（3）研究性學習小組乙針對小組甲的質疑，設計新的探究方案，裝置如圖所示。你認為要測定上述紅色沉淀成分必須測定下列哪些物理量：                        。

①通入氫氣體積；②反應前，紅色沉淀+硬質玻璃管的總質量；③完全反應后紅色固體+硬質玻璃管的總質量；④實驗前，干燥管質量；⑤硬質玻璃管質量；⑥鋅粒質量；⑦稀硫酸中含溶質的量；⑧實驗后，干燥管質量

（4）研究性學習小組丙上網查閱新聞得知，"2005年諾貝爾化學獎授予了三位研究綠色化學的科學家"。綠色化學強調對環(huán)境友好，實現零排放。"變廢為寶"符合綠色化學要求。他們收集上述紅色沉淀制備化學試劑--藍礬。請你幫助他們設計一個簡單且符合綠色化學要求的實驗方案：                                                                   。

Answer 1

(18分)

（1）確保氫氧化鈉過量，氫氧化銅呈懸濁狀    （2分）

（2）紅色沉淀可能是銅或銅與氧化亞銅的混合物（或紅色固體中可能含有銅）（3分）

方案3   （3分）

（3）②③⑤   （3分）

（4）在空氣中充分灼燒該紅色固體至全部轉化成氧化銅，加入足量稀硫酸溶解，蒸發(fā)、結晶、過濾、洗滌，用濾紙吸干或通入惰氣帶走水分。（4分）

解析:

（1）配制新制氫氧化銅懸濁液的關鍵是溶液呈堿性，即氫氧化鈉溶液過量，才能保證生成的氫氧化銅呈懸濁狀（2）紅色沉淀為銅或銅與氧化亞銅的混合物（或紅色固體中可能含有銅），都會產生方案1、2、4中的實驗現象，故方案1、2、4中不合理；只有方案3合理。（3）因為銅、銅與氧化亞銅、紅色固體中可能含有銅與氧氣反應增加的質量都不相同，因此。要測定出反應前固體和反應后固體的質量，故測定②③⑤三個數據，才能確定反應前后固體的質量。