Question

【題目】某同學(xué)按課本要求做CuSO4溶液與NaOH溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，有藍(lán)色沉淀生成，對該沉淀進(jìn)行加熱，一般看到藍(lán)色沉淀變黑色，可有時卻看到藍(lán)色沉淀變綠色。該同學(xué)對著異�，F(xiàn)象產(chǎn)生了興趣，決定對這現(xiàn)象產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行探究。

（查閱資料）難溶性堿受熱易分解成對應(yīng)的金屬氧化物

寫出上述生成藍(lán)色沉淀以及藍(lán)色沉淀變黑色的化學(xué)反應(yīng)方程式：___________、__________。

（提出問題）加熱藍(lán)色沉淀沒有出現(xiàn)黑色固體與什么因素有關(guān)？

（作出猜想）1.與CuSO4溶液過量有關(guān)；2.與NaOH溶液過量有關(guān)

（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）限選試劑：1%的NaOH溶液，20%NaOH溶液，20%CuSO4溶液，1%CuSO4溶液

實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1.往2mL20%CuSO4溶液中滴加2滴1%NaOH溶液，再將所得沉淀加熱。	先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，加熱后 ______。	猜想1不成立
2._____，再將所得沉淀加熱。	先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，加熱后 _______。	猜想2成立

（得到結(jié)論）在上述實(shí)驗(yàn)中，要能觀察到藍(lán)色沉淀變黑色，關(guān)鍵是___________

（拓展與反思）進(jìn)一步查閱資料可知上述綠色物質(zhì)是溶解度與氫氧化銅更小的水膽礬[化學(xué)式為Cu4(OH)6SO4]，在堿性較強(qiáng)的條件下容易形成，繼續(xù)加熱一段時間該綠色固體則可產(chǎn)生黑色沉淀，寫出該反應(yīng)方程式__________.

Answer 1

【答案】2NaOH+CuSO4═Cu（OH）2↓+Na2SO4 Cu(OH)2CuO+H2O 藍(lán)色沉淀變?yōu)楹谏?/span> 往2mL20%NaOH溶液中滴加2滴1%硫酸銅溶液 藍(lán)色沉淀變?yōu)榫G色 CuSO4要過量（或NaOH不足） Cu4(OH)6SO43CuO+3H2O+CuSO4

【解析】

查閱資料：

CuSO4溶液與NaOH溶液反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CuSO4═Cu（OH）2↓+Na2SO4；氫氧化銅受熱分解生成氧化銅和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu(OH)2CuO+H2O；

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：

往2mL 20%CuSO4溶液中滴加2滴l% NaOH溶液，再將所得沉淀加熱，實(shí)驗(yàn)結(jié)論得出與CuSO4溶液過量無關(guān)，因此對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是加熱后藍(lán)色沉淀變黑色；對照實(shí)驗(yàn)方案1，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案2：往2mL20%NaOH溶液中滴加2滴1%硫酸銅溶液，再將所得沉淀加熱，實(shí)驗(yàn)結(jié)論得出與NaOH溶液過量有關(guān)，因此對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是加熱后藍(lán)色沉淀變?yōu)榫G色。

得到結(jié)論：

由兩組實(shí)驗(yàn)方案對比得出，藍(lán)色沉淀變黑色的原因是CuSO4溶液過量或NaOH溶液的量不足；

拓展與反思：

由于Cu4(OH)6SO4加熱后得到黑色物質(zhì)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，其分解的化學(xué)方程式為：Cu4(OH)6SO43CuO+3H2O+CuSO4；