Question

14．检验葡萄糖时，老师说要用新制的氢氧化铜沉淀．同学们对这句话不太理解，氢氧化铜为什么要用新制的呢？难道说放置时间长了，会发生变化？带着这个疑问同学们来到实验室，用实验探究氢氧化铜的神奇．实验如下：

（一）配制氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液并进行反应
甲、乙两位同学分别用冷水配制这两种溶液，丙同学用热水配制这两种溶液．三位同学分别将各自配制的两种溶液相互反应．如图2所示：
（1）结果，意外的发现甲同学得到了蓝色沉淀，乙同学得到了浅绿色沉淀，而丙同学得到的蓝色沉淀却很快变成了黑色不溶物．
（2）甲同学得到了预期的现象，而乙同学百思不得其解，为什么会得到浅绿色沉淀？经查阅资料得知如下信息：氢氧化钠与硫酸铜反应可能会生成碱式硫酸铜，它是浅绿色不溶于水的物质，化学式可表示为Cu₄（OH）₆SO₄； 温度在600℃以上才会分解．
[解释与结论]当CuSO₄不足，NaOH过量（填“过量”或“不足”）时，生成蓝色沉淀，化学方程式为CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄．
[归纳与总结]当反应物的量不同，产物可能不同，试再举一例说明：在充足氧气中，碳完全燃烧生成二氧化碳；在氧气不充分时，碳不完全燃烧生成一氧化碳．
（3）同学们猜测丙同学试管中的黑色不溶物是氧化铜，他们猜想的依据是氧化铜是黑色不溶于水的固体．丙同学所用的试剂的量及质量分数与甲完全相同，为什么蓝色沉淀会很快变色？经同学们讨论，原因可能是用热水配制溶液，温度较高．为了验证猜想，甲同学将反应后的试管内的浊液取出一半置于另一试管中稍稍加热，观察到了与丙同学相同的实验现象．为进一步验证猜想，丙同学分离出黑色不溶物经洗涤、烘干后，用CO还原得到红色物质，且生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，写出CO与CuO反应的化学方程式CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂．老师告诉他们氢氧化铜受热易分解成两种氧化物，请写出该步骤中的化学方程式Cu（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H₂O．18℃时，将溶质质量分数均为10%的CuSO₄溶液与NaOH溶液混合后，测得混合液温度为22℃，说明该反应放热（填“放热”或“吸热”）．

Answer 1

分析 根据反应物及生成物写出方程式，根据实验现象推知氢氧化钠过量时产生蓝色沉淀，根据学过的化学反应找出反应物的量不同生成物不同的例子．

解答 解：[解释与结论]当NaOH溶液与CuSO₄溶液反应时，CuSO₄的量一定，氢氧化钠过量时才能生成蓝色沉淀．化学方程式为：CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄；
[归纳与总结]木炭燃烧，氧气不足时生成CO，氧气充足时生成CO₂，反应物的量不同，产物可能不同．
（3）同学们猜测丙同学试管中的黑色不溶物是氧化铜，他们猜想的依据是氧化铜是黑色不溶于水的固体；用热水配制溶液，温度较高氢氧化铜沉淀分解，
故丙同学所用的试剂的量及质量分数与甲完全相同，蓝色沉淀会很快变色；一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；CO与CuO反应的化学方程式为：CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；氢氧化铜受热易分解成两种氧化物，该反应的化学方程式为：Cu（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H₂O；18℃时，将溶质质量分数均为10%的CuSO₄溶液与NaOH溶液混合后，测得混合液温度为22℃，说明该反应是放热反应．
答案：
[解释与结论]不足；  过量；CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
[归纳与总结]在充足氧气中，碳完全燃烧生成二氧化碳；在氧气不充分时，碳不完全燃烧生成一氧化碳；
（3）氧化铜是黑色不溶于水的固体；  用热水配制溶液，温度较高；  澄清石灰水变浑浊；
CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂ Cu（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H₂O；  放热．

点评 本题是一道较难的综合实验探究题，要求学生有良好的分析能力及实验探究能力．在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的提示进行解答．