Question

6．在一次化学实验中，同学们将饱和硫酸铜溶液逐滴加到5mL饱和氢氧化钠溶液中，观察到以下异常实验现象：

实验序号	滴加CuSO4溶液的量	实验现象
①	第1～6滴	产生蓝色沉淀，但振荡后沉淀消失，形成亮蓝色溶液
②	第7～9滴	产生蓝色沉淀，且沉淀逐渐增多．振荡后沉淀不消失，很快沉淀逐渐变成黑色

查阅资料可知：氢氧化铜在室温下稳定，70℃～80℃时分解生成氧化铜；氢氧化铜在氢氧化钠溶液中溶解生成铜酸钠[Na₂Cu（OH）₄]，铜酸钠溶于水，溶液呈亮蓝色．
（1）硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液生成蓝色沉淀的化学方程式为CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓．
（2）同学们推知饱和硫酸铜溶液与饱和氢氧化钠溶液的反应是放热反应，他们依据的实验现象是蓝色沉淀逐渐变为黑色．
（3）针对实验序号①中的异常现象，同学们进一步实验探究：

实验序号	实验操作	实验现象	实验结论
③	向0.5g Cu（OH）2固体中加入5mL5%NaOH溶液，充分振荡	蓝色固体不消失	氢氧化铜能溶解在高于20%的氢氧化钠溶液中形成铜酸钠溶液
④	向0.5g Cu（OH）2固体中加入5mL10%NaOH溶液，充分振荡	蓝色固体不消失
⑤	向0.5g Cu（OH）2固体中加入5mL20%NaOH溶液，充分振荡	蓝色固体减少
⑥	向0.5g Cu（OH）2固体中加入5mL30%NaOH溶液，充分振荡	蓝色固体消失，得到亮蓝色溶液

写出上述实验⑥中反应的化学方程式：2NaOH+Cu（OH）₂=Na₂Cu（OH）₄．

Answer 1

分析 硫酸铜和氢氧化钠反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠；
温度较高时，氢氧化铜分解生成氧化铜和水，氧化铜是黑色固体；
根据变化规律可以判断实验现象及其实验结论，根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式．

解答 解：（1）硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液生成蓝色沉淀的化学方程式为：CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓．
故填：CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓．
（2）第7～9滴时，产生蓝色沉淀，且沉淀逐渐增多．振荡后沉淀不消失，很快沉淀逐渐变成黑色，是因为氢氧化铜分解生成了黑色固体氧化铜，进一步说明反应是放热的．
故填：蓝色沉淀逐渐变为黑色．
（3）向0.5g Cu（OH）₂固体中加入5mL20%、30%的氢氧化钠溶液时，沉淀开始溶解，加入10%的氢氧化钠溶液时沉淀不能溶解，因此加入5%的氢氧化钠溶液时沉淀不能溶解，由实验现象可知，氢氧化铜能溶解在高于20%的氢氧化钠溶液中形成铜酸钠溶液，实验过程如下表所示：

实验序号	实验操作	实验现象	实验结论
③	向0.5g Cu（OH）2固体中加入5mL5%NaOH溶液，充分振荡	蓝色固体不消失	氢氧化铜能溶解在高于20%的氢氧化钠溶液中形成铜酸钠溶液
④	向0.5g Cu（OH）2固体中加入5mL10%NaOH溶液，充分振荡	蓝色固体不消失
⑤	向0.5g Cu（OH）2固体中加入5mL20%NaOH溶液，充分振荡	蓝色固体减少
⑥	向0.5g Cu（OH）2固体中加入5mL30%NaOH溶液，充分振荡	蓝色固体消失，得到亮蓝色溶液

上述实验⑥中，氢氧化钠和氢氧化铜反应生成铜酸钠，反应的化学方程式为：2NaOH+Cu（OH）₂=Na₂Cu（OH）₄．
故填：2NaOH+Cu（OH）₂=Na₂Cu（OH）₄．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．