题目内容

【题目】在一次化学实验中,同学们将饱和CuSO4溶液逐滴加到5mL饱和NaOH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,很快沉淀逐渐变黑色

在实验①中同学们根据所学初中化学知识判断蓝色沉淀是Cu(OH)2,请你写出生成蓝色沉淀的化学方程式:______。实验①中蓝色沉淀为什么消失?同学们继续进行如下探究。

[查阅资料]Ⅰ.Cu(OH)2在室温下稳定,70℃~80℃时可脱水分解生成CuO。

Ⅱ.酮酸钠[Na2Cu(OH)4]溶于水,溶液呈亮蓝色。

[猜想与讨论]小陶认为蓝色沉淀消失可能是Cu(OH)2发生了分解。其他同学一致否定了他的猜测,理由是______。

同学们交流讨论后,提出以下两种猜想。

猜想一:少许Cu(OH)2可溶于足量水中。

猜想二:Cu(OH)2可在足量NaOH浓溶液中溶解,溶液呈亮蓝色。

[实验探究]为验证猜想,同学们用Cu(OH)2粉末(其他试剂可任选)设计如下实验,请你填写表中的空格。

实验序号

实验方法与操作

实验现象

结论

③

将少许Cu(OH)2粉末加到5mL蒸馏水中,充分振荡

______

猜想一

错误

④

______

______

猜想二

正确

[结论与反思]

(1)根据实验,并进一步查阅资料知道,Cu(OH)2在NaOH溶液中溶解生成Na2Cu(OH)4,反应的化学方程式是______,基本反应类型为______反应。

(2)根据实验可知,饱和CuSO4溶液与饱和NaOH溶液的反应是______(填“放热”或“吸热”)反应。

【答案】CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓ 沉淀消失,形成亮蓝色溶液,而氢氧化铜分解产生的是黑色固体 沉淀不消失 将少许Cu(OH)2粉末加到NaOH浓溶液中,充分振荡 沉淀消失,溶液变成亮蓝色 Cu(OH)2+2NaOH=Na2Cu(OH)4 化合 放热

【解析】

在实验①中,氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠,反应的化学方程式为:CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓。

故填:CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓。

[猜想与讨论]

小陶认为蓝色沉淀消失可能是Cu(OH)2发生了分解,其他同学一致否定了他的猜测,理由:沉淀消失,形成亮蓝色溶液,而氢氧化铜分解产生的是黑色固体。

故填:沉淀消失,形成亮蓝色溶液,而氢氧化铜分解产生的是黑色固体。

[实验探究]

将少许Cu(OH)2粉末加到5mL蒸馏水中,充分振荡,沉淀不消失,说明少许Cu(OH)2不能溶于足量水中;

将少许Cu(OH)2粉末加到NaOH浓溶液中,充分振荡,沉淀消失,溶液变成亮蓝色,说明Cu(OH)2可在足量NaOH浓溶液中溶解,实验过程如下所示:

实验序号

实验方法与操作

实验现象

结论

③

将少许Cu(OH)2粉末加到5mL蒸馏水中,充分振荡

沉淀不消失

猜想一

错误

④

将少许Cu(OH)2粉末加到NaOH浓溶液中,充分振荡

沉淀消失,溶液变成亮蓝色

猜想二

正确

[结论与反思]

(1)Cu(OH)2在NaOH溶液中溶解生成Na2Cu(OH)4,反应的化学方程式是:Cu(OH)2+2NaOH=Na2Cu(OH)4,是化合反应。

故填:Cu(OH)2+2NaOH=Na2Cu(OH)4;化合。

(2)根据实验可知,滴加第7~9滴后,产生蓝色沉淀,且沉淀逐渐增多,振荡后沉淀不消失,很快沉淀逐渐变黑色,说明氢氧化铜受热分解生成了氧化铜,进一步说明饱和CuSO4溶液与饱和NaOH溶液的反应是放热反应。

故填:放热。

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