题目内容
【题目】某兴趣小组向甲、乙试管中各加入2mL 10%的CuSO4溶液,再向两支试管中加入10%的NaOH溶液,甲试管中加入5mL、乙试管中加入2滴,振荡后观察到甲试管中有蓝色沉淀生成,乙试管中有浅绿色沉淀生成。
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(实验讨论)得到的蓝色沉淀一定是氢氧化铜,写出反应的化学方程式:_____,那么浅绿色沉淀是什么呢?
(查阅资料)(1)NaOH溶液和CuSO4溶液反应可生成碱式硫酸铜,它是浅绿色固体,受热会分解;
(2)碱式硫酸铜有多种可能的组成,如Cu2(OH)2SO4、Cu3(OH)4SO4或Cu4(OH)6SO4;
(3)SO2气体能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(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。
(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A中残留有黑色固体,滴入稀硫酸后观察到_____的现象,证明该黑色固体是氧化铜;B中无水硫酸铜变为蓝色,证明有水生成;C中酸性高锰酸钾溶液褪色,证明生成_____;D中气体能使带火星木条复燃,证明有_____生成;
(实验反思)
(1)当NaOH溶液和CuSO4溶液反应时,只要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)碱式硫酸铜可表示为:aCu(OH)2bCuSO4,如将Cu4(OH)6SO4改写该表示方式,则a与b的比值为_____;
(拓展延伸)当反应物的量不同,产物可能不同,试另举一个例子:_____。
【答案】CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 黑色固体逐渐减少,溶液变为蓝色 二氧化硫 氧气 不足 3:1 碳和氧气反应时,当氧气不足时生成一氧化碳,氧气充足时生成二氧化碳
【解析】
硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠;氧化铜是黑色固体,和稀硫酸反应生成硫酸铜和水;氧气能使带火星的木条复燃;碳在氧气中燃烧,氧气足量时生成二氧化碳,不足时生成一氧化碳。
[实验讨论]得到的蓝色沉淀一定是氢氧化铜,则硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式为:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4;
[实验设计]实验结束后,试管A中残留有黑色固体,滴入稀硫酸后观察到黑色固体逐渐减少,溶液变为蓝色,是因为氧化铜和稀硫酸反应生成了硫酸铜和水,证明该黑色固体是氧化铜;C中酸性高锰酸钾溶液褪色,证明生成了二氧化硫;D中气体能使带火星木条复燃,证明有氧气生成;
[实验反思](1)甲试管中加入5mL、乙试管中加入2滴,5mL远多于2滴,振荡后观察到甲试管中有蓝色沉淀生成,乙试管中有浅绿色沉淀生成,因此当NaOH溶液和CuSO4溶液反应时,只要CuSO4溶液的量一定,NaOH溶液不足时就能生成浅绿色沉淀;
(2)碱式硫酸铜可表示为:aCu(OH)2bCuSO4,如将Cu4(OH)6SO4改写该表示方式,应该是3Cu(OH)2CuSO4,则a与b的比值为3:1;
[拓展延伸]当反应物的量不同,产物可能不同,例如碳和氧气反应时,当氧气不足时生成一氧化碳,氧气充足时生成二氧化碳。