Question

【题目】某班同学在做《基础实验8》中碱的化学性质时，发现将NaOH固体溶于水后的溶液与CuS04溶液反应时出现了三种实验现象：蓝色絮状沉淀、浅绿色沉淀、亮蓝色溶液。产生蓝色絮状沉淀时的反应方程式为_______________________________________。对于异常实验现象，

同学们展开研究性学习。

【提出问题】实验中产生异常现象的原因是什么?

【初步探究】甲同学将饱和硫酸铜溶液逐滴加到5mL饱和氢氧化钠溶液中。实验现象如下：

滴加CuSO4溶液的量	实验现象
第1～6滴	产生蓝色沉淀，振荡后沉淀消失，形成亮蓝色溶液。
第7～9滴	产生蓝色沉淀，振荡后沉淀不消失，沉淀逐渐增多。
第10～20滴	蓝色沉淀不再增加，振荡后沉淀逐渐变为浅绿色。

【实验结论】_____________________________是实验出现“异常”的主要因素。

【再次探究】两种异常现象产物是什么?

【查阅资料】

①碱式硫酸铜是一种浅绿色固体，化学式可表示为aCuSO4·bCu(OH)2难溶于水，在酸溶液中可发生反应生成Cu2+、SO42—和H2O。加热时能分解生成氧化铜、非金属氧化物和氧气。

②铜酸钠[Na2Cu(OH)4]能溶于水，溶液呈亮蓝色。该溶液不稳定，久置或加热易生成氧化铜沉淀。

③碱式硫酸铜、氢氧化铜、铜酸钠之间可逐步转化。

【猜想假设】

Ⅰ.Cu(OH)2在NaOH溶液中溶解生成铜酸钠。

Ⅱ.实验中形成浅绿色沉淀是碱式硫酸铜。

【实验探究】

Ⅰ.乙同学向Cu(OH)2中加入过量饱和NaOH溶液，沉淀溶解，滴加少量稀硫酸，出现黑色沉淀。

Ⅱ.丙同学取出实验中浅绿色固体，分成等质量两份，一份高温灼烧后只得到1.6gCuO固体，另一份滴加10%的稀盐酸至恰好完全反应，共用去盐酸10.95g。

【结论解释】猜想Ⅰ成立。出现黑色沉淀原因是________________________________。

猜想II成立。a：b=________________。

【实验反思】丁同学按照书本要求向2mLCuSO4溶液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液，始终未形成亮蓝色溶液，说明实验现象还与______________________有关，实验时要遵守实验要求。

Answer 1

【答案】 CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4 反应物的量 中和反应放热使铜酸钠分解成氧化铜 1：3 反应物浓度

【解析】氢氧化钠和硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜，化学方程式为：CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4；

【实验结论】实验中可知，随着硫酸铜加入的量的增加，产生不同的现象，所以反应物的量是实验出现“异常”的主要因素。

【结论解释】由于中和反应是放热的，中和反应放热使铜酸钠分解成氧化铜，所以出现黑色沉淀。

根据质量守恒，碱式硫酸铜中的铜的质量为氧化铜中的铜的质量，铜元素的质量为1.60g× =1.28g；

设碱式硫酸铜中的氢氧化铜中铜元素的质量x

碱式硫酸铜中的氢氧化铜与盐酸反应，根据化学方程式可得

Cu(OH)2～2HCl～Cu

73 64

10.95g×10% x

x=0.96g

所以碱式硫酸铜中的硫酸铜中铜元素的质量1.28g-0.96g=0.32g

则a：b= =1:3；

【实验反思】由于反应物的浓度不同，所以反应的现象也不同。