Question

【题目】某校甲、乙两兴趣小组进行硫酸铜溶液与与氢氧化钠溶液的实验．
甲组实验：先往试管中各加入2mL 10%的CuSO4溶液，再往试管中加入5mL 10%的NaOH溶液，观察到试管中有蓝色沉淀生成．
乙组实验：先往试管中各加入2mL 10%的CuSO4溶液，再往试管中加入2滴10%的NaOH溶液，观察到试管中有浅绿色沉淀生成（与甲组的沉淀颜色差别较大）．
（1）【实验讨论】甲组实验中的蓝色沉淀是氢氧化铜，写出反应的化学方程式： ． 那么乙组实验中浅绿色沉淀是什么呢？
【查阅资料】
①NaOH溶液和CuSO4溶液反应可生成多种组成的碱式硫酸铜，它们都是浅绿色固体．如Cu2（OH）2SO4、Cu3（OH）4SO4或Cu4（OH）6SO4 ， 它们的相对分子质量分别为258、356、454．
②各种组成的碱式硫酸铜，受热均会分解．
③SO2气体能使酸性高锰酸钾稀溶液褪色．
④白色的无水CuSO4固体吸收水蒸气后变成变蓝色固体．
【实验探究】该小组对碱式硫酸铜产生了兴趣，想探究碱式硫酸铜受热分解的产物．
（2）【实验设计】取少量碱式硫酸铜加入试管中并按以下流程进行实验：
实验结束后，试管中残留有黑色固体，滴入稀硫酸黑色固体溶解，溶液呈蓝色，证明黑色固体是CuO；B中无水CuSO4变蓝色，证明有生成；C中现象为 ， 证明生成SO2；D中气体能使带火星木条复燃，证明生成O2 ．
（3）【实验反思】
①当NaOH溶液和CuSO4溶液反应时，只要控制CuSO4溶液的量一定，NaOH溶液（填“过量”或“不足”）时就能生成浅绿色沉淀．
②若碱式硫酸铜Cu3（OH）4SO4可表示为：2Cu（OH）2CuSO4 ， 则Cu4（OH）6SO4还可表示为： ．
（4）【拓展延伸】
①当反应物相同，而反应物的量不同，产物可能不同．试另举一个例子： ．
②当反应物相同，而不同时，产物也可能不同．如常温下二氧化碳和水反应生成碳酸；在光照作用下，二氧化碳和水在植物的叶子中发生光合作用生成氧气．
③为了确定所得浅绿色沉淀的组成，再进行后续实验，取8.9g碱式硫酸铜（假设化学式为：aCu（OH）2bCuSO4）放入试管中加热，充分反应后生成了0.9g水，通过计算确定所得浅绿色沉淀的化学式为 ．

Answer 1

【答案】
（1）2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓
（2）水；酸性高锰酸钾溶液褪色
（3）不足；3Cu（OH）2?CuSO4
（4）碳燃烧时，氧气足量时生成二氧化碳，氧气不足时生成一氧化碳；反应条件；Cu3（OH）4SO4
【解析】解：【实验讨论】
得到的蓝色沉淀一定是氢氧化铜，氢氧化钠和硫酸铜反应的化学方程式为：2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓．
故填：2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓．
【实验设计】
B中无水CuSO4变蓝色，证明有有水生成；由于SO2气体能使酸性高锰酸钾稀溶液褪色，所以C中酸性高锰酸钾溶液褪色，证明生成SO2 ．
故填：水；酸性高锰酸钾溶液褪色．
【实验反思】
①5mL氢氧化钠溶液的体积远远大于乙2滴氢氧化钠溶液的体积，因此NaOH溶液不足时就能生成浅绿色沉淀，此实验利用的科学方法是控制变量法．
故填：不足．
②因为碱式硫酸铜可表示为aCu（OH）2bCuSO4 ， 则Cu4（OH）6SO4还可表示为：3Cu（OH）2CuSO4 ．
故填：3Cu（OH）2CuSO4 ．
【拓展延伸】
①当反应物的量不同，产物可能不同，例如碳燃烧时，氧气足量时生成二氧化碳，氧气不足时生成一氧化碳．
故填：碳燃烧时，氧气足量时生成二氧化碳，氧气不足时生成一氧化碳．
②根据常温下二氧化碳和水反应生成碳酸；在光照作用下，二氧化碳和水在植物的叶子中发生光合作用生成氧气，可知当反应物相同，而反应条件不同时，产物也可能不同．
故填：反应条件；
③0.9g水中氢元素的质量为：0.9g× ×100%=0.1g，则碱式硫酸铜中氢元素的质量分数为： ×100%=1.12%，Cu2（OH）2SO4中氢元素的质量分数为： ×100%=0.78%，Cu3（OH）4SO4中氢元素的质量分数为： ×100%=1.12%，Cu4（OH）6SO4中氢元素的质量分数为： ×100%=1.32%，
根据计算的结果可知，所得浅绿色沉淀的化学式为Cu3（OH）4SO4 ．
故填：Cu3（OH）4SO4 ．
【考点精析】解答此题的关键在于理解书写化学方程式、文字表达式、电离方程式的相关知识，掌握注意：a、配平 b、条件 c、箭号．