Question

5．（1）向试管中放入几小粒镁片，把试管底部伸入盛有饱和石灰水（20℃的烧杯中并固定，再向试管中滴入约5ml盐酸，如图所示，结果澄清的饱和石灰水明显变浑浊，这个实验现象产生原因是镁与盐酸反应放出热量使石灰水的温度升高，氢氧化钙的溶解度随温度的升高减小，所以会析出晶体．
（2）根据初中化学知识，硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应可得到蓝色沉淀，再进一步加热，蓝色沉淀分解为黑色沉淀，请写出生成黑色沉淀的反应方程式CuSO₄+2NaOH═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄，Cu（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H₂O
（3）小明做了这个实验．他在试管中倒入2mlCuSO₄溶液，再加入一定  量NaOH溶液，结果得到的沉淀并不是蓝色的，而是浅绿色的；将此浊液加热直至沸腾，也观察不到有分解变黑生成CuO的迹象．这是为什么呢？小明通过查找资料得知，该浅绿色沉淀物可能是溶解度极小的碱式硫酸铜，但能溶于强酸，其化学式为Cu₄（OH）₆SO₄．它属于盐（选填“酸”、“碱”、“盐”）；请你帮小明设计一个实验，证明该浅绿色沉淀中含有硫酸根离子将浅绿色的浊液过滤，并把得到的绿色沉淀用蒸馏水多次洗涤，至洗涤液中用BaCl₂溶液检验不出SO₄^2-后，用稀盐酸溶解绿色沉淀，此时再用BaCl₂溶液检验，溶解液中有大量白色BaSO₄生成，表示浅绿色沉淀中有SO₄^2-．

Answer 1

分析 （1）根据镁和盐酸反应生成氯化镁的过程放出热量，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小进行分析；
（2）根据硫酸铜和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，氢氧化铜在加热的条件下生成氧化铜和水进行分析；
（3）根据在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物叫酸，在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物叫碱，盐在水溶液中会电离出金属离子和酸根离子的化合物；硫酸根离子和钡离子反应会生成白色的硫酸钡沉淀进行分析．

解答 解：（1）镁和盐酸反应生成氯化镁的过程放出热量，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，所以向试管中放入几小粒镁片，把试管底部伸入盛有饱和石灰水，澄清的饱和石灰水明显变浑浊；
（2）硫酸铜和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，氢氧化铜在加热的条件下生成氧化铜和水，化学方程式为：CuSO₄+2NaOH═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄，Cu（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H₂O；
（3）在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物叫酸，在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物叫碱，盐在水溶液中会电离出金属离子和酸根离子的化合物，所以碱式硫酸铜，化学式为Cu₄（OH）₆SO₄，属于盐；
根据查阅的资料可以知道碱式硫酸铜为溶解度极小的物质，所以可以用蒸馏水来多次洗涤绿色沉淀至洗涤液中用BaCl₂溶液检验不出SO₄^2-后，用稀盐酸溶解绿色沉淀，此时再用BaCl₂溶液检验，溶解液中有大量白色BaSO₄生成，表示浅绿色沉淀中有SO₄^2-．
故答案为：（1）镁与盐酸反应放出热量使石灰水的温度升高，氢氧化钙的溶解度随温度的升高减小，所以会析出晶体；
（2）CuSO₄+2NaOH═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄，Cu（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H₂O；
（3）盐；将浅绿色的浊液过滤，并把得到的绿色沉淀用蒸馏水多次洗涤，至洗涤液中用BaCl₂溶液检验不出SO₄^2-后，用稀盐酸溶解绿色沉淀，此时再用BaCl₂溶液检验，溶解液中有大量白色BaSO₄生成，表示浅绿色沉淀中有SO₄^2-．

点评 本题主要考查了化学中多方面知识，难度不大，需要在平时的学习中加强记忆即可完成．