Question

【题目】某化学兴趣小组利用氧化铜、稀硫酸、氢氧化钠溶液制备氢氧化铜。在实验过程中小组同学发现了一些“异常现象”，并没有成功制得氢氧化铜。请你一起参与小组分析讨论，并回答下列相关问题：

实验原理：CuO CuSO4 Cu（OH）2

转化①的化学反应方程式为_____；转化②的化学反应方程式为_____。

查阅资料：（1）硫酸铜溶液显酸性

（2）可采用加热的方法，加快氧化铜和稀硫酸的反应速度

（3）氢氧化铜的热稳定性较差，温度高于80℃时，会分解成氧化铜和水

异常现象一：最终什么沉淀都没有，只得到蓝色液体

异常现象二：刚开始有蓝色沉淀出现，但一会儿后部分沉淀变成黑色

异常现象三：试管中黑色固体一直未消失，并没有出现蓝色液体，更没有蓝色沉淀

交流与讨论一：

针对异常现象一：小明认为蓝色液体中除含有硫酸铜，还可能含有的溶质是_____（化学式）。

实验验证：

（1）小华认为只需加入紫色石蕊试液，即可判断。其他同学一致反对，其原因是_____。

（2）为了不影响氢氧化铜的制备，你认为可向蓝色溶液中加入_____检验（填序号）。

A 氧化铜 B 酚酞试液 C 氯化钡溶液 D 铝粉

交流与讨论二：

针对异常现象二：小华查阅资料后找到了原因，你认为可能是因为_____；部分沉淀变成黑色时，发生反应的化学方程式为_____。

交流与讨论三：

针对异常现象三：小芳剖析实验过程，认为形成这一异常现象的原因可能是在氧化铜中先加入了_____（化学式）试剂。

反思与小结：在验证盐酸与氢氧化钠能发生反应时，需用到酚酞试液。其实也可以不用指示剂，先在氢氧化钠溶液中加入_____，再滴加稀盐酸。如观察到_____现象时，也能证明它们发生了反应。

Answer 1

【答案】CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O 2NaOH+CuSO4＝Na2SO4+Cu（OH）2↓ H2SO4 硫酸铜溶液显酸性也能使紫色石蕊试液变红 A 实验过程中加热，溶液的温度达到80℃以上，部分沉淀分解 氢氧化钠溶液 氧化铜 溶液不变蓝

【解析】

由金属氧化物得到盐就可以加酸，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，方程式为：CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；要将硫酸铜变为氢氧化铜，可以引入可溶性碱，如氢氧化钠，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，方程式为：2NaOH+CuSO4＝Na2SO4+Cu（OH）2↓

交流与讨论一：根据氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，不知道物质是否过量，因此反应后溶液中除了硫酸铜还可能存在稀硫酸；

（1）加入紫色石蕊试液不能判断溶液中是否含有稀硫酸，因为硫酸铜溶液是酸性的；

（2）根据酸的化学性质，可以继续加入氧化铜进行验证；

交流与讨论二：

刚开始有蓝色沉淀出现，但一会儿后部分沉淀变成黑色；可能是因为实验过程中加热，溶液的温度达到80℃以上，部分沉淀分解；部分沉淀变成黑色时，是因为氢氧化铜在高温时分解生产氧化铜和水，方程式为；

试管中黑色固体一直未消失，并没有出现蓝色液体，更没有蓝色沉淀，可能是在开始的氧化铜中加入氢氧化钠溶液，加入的稀硫酸和氢氧化钠反应，氧化铜一直没有反应。

根据题中的现象，可以在氢氧化钠溶液中加入氧化铜，进行验证盐酸和氢氧化钠的反应，盐酸可以和氧化铜反应生成氯化铜蓝色溶液，若没有蓝色溶液则盐酸和氢氧化钠发生了反应。

故答案为：（1）实验原理：CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；

2NaOH+CuSO4＝Na2SO4+Cu（OH）2↓；

交流与讨论一：H2SO4；

（1）硫酸铜溶液显酸性也能使紫色石蕊试液变红；（2）A；

交流与讨论二：实验过程中加热，溶液的温度达到80℃以上，部分沉淀分解；

；

交流与讨论三：氢氧化钠溶液；

反思与小结：氧化铜 溶液不变蓝 （其他合理答案也可）。