Question

20．如图为某同学所做的实验及现象：

（1）实验一中发生两个反应，写出化学方程式CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄、Cu（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H₂O．
（2）实验二中出现浅绿色固体．该同学对浅绿色固体的成分作以下探究．
【查阅资料】
①NaOH与CuSO₄反应会生成碱式硫酸铜[Cu₄（OH）₆SO₄]，其不溶于水，能与酸反应；
②Cu（OH）₂分解温度为80℃，Cu₄（OH）₆SO₄分解温度为300℃．
【猜想与假设】
①浅绿色固体为Cu₄（OH）₆SO₄；
②浅绿色固体为Cu₄（OH）₆SO₄和Cu（OH）₂的混合物．
【实验验证】
①将实验二的试管加热至100℃，出现黑色固体，则证明浅绿色固体中含有Cu（OH）₂．
②从实验二加热后的试管中分离出固体的操作有过滤、洗涤等．证明固体已洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液，滴加BaCl₂[或Ba（NO₃）₂、Ba（OH）₂]溶液，无沉淀生成，则固体已洗净．
③将②中所得固体溶于足量A或B或AB（选填序号），再滴加Ba（NO₃）₂溶液，出现白色沉淀．
A．盐酸        B．稀硝酸      C．稀硫酸
【结论】猜想②正确．
【拓展与思考】
若将实验二中的浅绿色固体浸泡在过量的NaOH溶液中，密封放置一天后，固体全部变为蓝色．写出此反应的化学方程式Cu₄（OH）₆SO₄+2NaOH=4Cu（OH）₂+Na₂SO₄．

Answer 1

分析 （1）氢氧化钠与硫酸铜反应生成氯化钠和氢氧化铜，氢氧化铜受热分解为氧化铜和水；
（2）①根据Cu（OH）₂分解温度为80℃分析；②过滤可以分离固体与液体，通过验证硫酸根离子的方法分析；③根据碱式硫酸铜[Cu₄（OH）₆SO₄]，其不溶于水，能与酸反应分析；
【拓展与思考】Cu₄（OH）₆SO₄可以进一步与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠．

解答 解：（1）氢氧化钠与硫酸铜反应生成氯化钠和氢氧化铜，方程式为：CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄；氢氧化铜受热分解为氧化铜和水，方程式为Cu（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H₂O；
（2）氢氧化铜受热分解为黑色的氧化铜和水，Cu（OH）₂分解温度为80℃，试管加热至100℃，出现黑色固体，则证明浅绿色固体中含有Cu（OH）₂；
②过滤可以分离固体与液体，所以操作为过滤；固体已洗涤干净则表面不含硫酸钠溶液，可以取最后一次洗涤液，滴加BaCl₂[或Ba（NO₃）₂、Ba（OH）₂]溶液，无沉淀生成，则固体已洗净．
③碱式硫酸铜[Cu₄（OH）₆SO₄]，其不溶于水，能与酸反应，并且要验证有硫酸根离子，所以不能引入硫酸根离子，故用盐酸或稀硝酸都可以；
【拓展与思考】Cu₄（OH）₆SO₄可以进一步与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，方程式为Cu₄（OH）₆SO₄+2NaOH=4Cu（OH）₂+Na₂SO₄
故答案为：（1）CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄；Cu（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H₂O
（2）①Cu（OH）₂
②过滤
取最后一次洗涤液，滴加BaCl₂[或Ba（NO₃）₂、Ba（OH）₂]溶液，无沉淀生成，则固体已洗净．
③A或B或AB
【拓展与思考】
Cu₄（OH）₆SO₄+2NaOH=4Cu（OH）₂+Na₂SO₄

点评 本题是一道较难的综合实验探究题，难点在于物质化学式的确定，生成物的确定，要求学生有良好的分析能力及实验探究能力．