题目内容
氢氧化铜固体受热分解能得到两种氧化物，一种为固体，另一种是无色液体．某化学活动小组为确定这种固体产物是什么，进行了如下探究活动．[假设]：生成的固体产物
①可能是氧化亚铜（Cu2O）（红色）；
②可能是
[设计实验]：小明用氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液
反应制得氢氧化铜，放入试管中，使其在加热条件下分解（如图），观察到蓝色粉末逐渐变成黑色．
请指出仪器名称：a
[推测结论]：猜想
[形成结论]：写出氢氧化铜受热分解的化学方程式：
[查阅资料]知：（1）此黑色固体可用氢气还原，则小明选择下列
（2）已知Cu2O有如下性质：Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O，在用氢气还原黑色固体后得到的铜中常混有少量Cu2O，取此Cu和Cu2O的
混合物共10g放入足量的稀硫酸中充分反应，过滤得9.5g固体，则此混合物中Cu2O的质量分数为
[拓展与思考]：小华也用氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应，但得到的沉淀不呈蓝色，而是浅绿色的；他又将此浊液加热直至沸腾，观察不到有分解变黑的迹象．为什么？小华查找资料得知，该浅绿色沉淀物是溶解度极小的碱式硫酸铜，其化学式为Cu4（OH）6SO4，同时还生成硫酸钠；此浅绿色沉淀能与酸反应，形成蓝色溶液．则碱式硫酸铜中铜元素的化合价为
小华想设计一个实验，证明该浅绿色沉淀中含有硫酸根，于是将沉淀过滤、洗涤，把沉淀再溶解在足量的无色溶液A中，取所得溶液滴加无色溶液B，若有大量白色沉淀生成，则表示原浅绿色沉淀中有SO42-，试推测：
（1）无色溶液A的化学式是
（2）写出产生白色沉淀的化学方程式
分析：[假设]：根据铜的氧化物考虑；要熟记常见仪器的名称；根据生成的氧化物的颜色考虑；根据方程式的写法考虑氢氧化铜分解的方程式；根据氢气的可燃性容易发生爆炸，来考虑装置的选择；根据固体由氧化亚铜变为铜质量的减少量，计算出氧化亚铜的质量，再算质量分数，[拓展与思考]：根据方程式的写法考虑生成浅绿色沉淀的方程式；（1）根据溶解沉淀需要用酸反应考虑；根据硫酸根离子的检验方法考虑加入的试剂；（2）根据生成硫酸钡沉淀需要钡离子与硫酸根离子反应，写方程式．
解答：解：铜有两个价态：+1价或+2价，所以铜的化合物可以是氧化铜；
[设计实验]：直接用于给固体加热的仪器是试管；给物质提供热源的仪器是酒精灯；
[推测结论]：观察到蓝色粉末逐渐变成黑色，所以铜的氧化物是黑色，氧化铜是黑色固体，所以猜想②正确；
[查阅资料]：（1）因为氢气具有还原性和可燃性，可燃性气体与氧气混合（或空气混合）容易发生爆炸，所以反应前要先通入氢气，把装置内空气排净，所以试管口不能堵住；
（2）由Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O可知固体质量的减少量就是因为由Cu2O变成Cu的缘故，设参加反应的Cu2O质量为X则：
Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O
144 64 质量减少80
X 质量减少10g-9.5g=0.5g
根据：
=
解得X=0.9g所以混合物中Cu2O的质量分数为：
×100%=9%；
设铜元素化合价为Y由Cu4（OH）6SO4可知：Y×4+（-1）×6+（-2）=0解得Y=+2价；
[拓展与思考]：生成浅绿色沉淀的反应的反应物是氢氧化钠和硫酸铜，生成物是碱式硫酸铜和硫酸钠，用观察法配平，在
碱式硫酸铜后面标上沉淀符号；
（1）溶解沉淀需要用酸，所以A可以是硝酸或盐酸，但不能用硫酸，因为需要验证是否含有硫酸根离子；硫酸根离子的检验方法是加入可溶性的钡离子溶液，可以是氯化钡或硝酸钡；
（2）生成硫酸钡沉淀的方程式是利用可溶性硫酸盐与可溶性钡离子溶液反应，可以是硫酸铜与硝酸钡反应，生成物是硫酸钡沉淀和硝酸铜，硫酸钡后面标上沉淀符号；也可以是硫酸铜与氯化钡反应，生成物是硫酸钡沉淀和氯化铜，硫酸钡后面标上沉淀符号．
故答案为：[假设]：②可能是氧化铜[设计实验]：①试管；②酒精灯；[推测结论]：②；[形成结论]：Cu（OH）2
CuO+H2O[查阅资料]（1）A （2）9%；
[拓展与思考]：+2；6NaOH+4CuSO4=Cu4（OH）6SO4↓+3Na2SO4
（1）A是HNO3（或HCl） B是Ba（NO3）2（或BaCl2）
（2）CuSO4+Ba（NO3）2=Cu（NO3）2+BaSO4↓ 或 CuSO4+BaCl2=CuCl2+BaSO4↓
[设计实验]：直接用于给固体加热的仪器是试管；给物质提供热源的仪器是酒精灯；
[推测结论]：观察到蓝色粉末逐渐变成黑色，所以铜的氧化物是黑色，氧化铜是黑色固体，所以猜想②正确；
[查阅资料]：（1）因为氢气具有还原性和可燃性，可燃性气体与氧气混合（或空气混合）容易发生爆炸，所以反应前要先通入氢气，把装置内空气排净，所以试管口不能堵住；
（2）由Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O可知固体质量的减少量就是因为由Cu2O变成Cu的缘故，设参加反应的Cu2O质量为X则：
Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O
144 64 质量减少80
X 质量减少10g-9.5g=0.5g
根据：
| 144 |
| 80 |
| X |
| 0.5g |
| 0.9g |
| 10g |
设铜元素化合价为Y由Cu4（OH）6SO4可知：Y×4+（-1）×6+（-2）=0解得Y=+2价；
[拓展与思考]：生成浅绿色沉淀的反应的反应物是氢氧化钠和硫酸铜，生成物是碱式硫酸铜和硫酸钠，用观察法配平，在
碱式硫酸铜后面标上沉淀符号；
（1）溶解沉淀需要用酸，所以A可以是硝酸或盐酸，但不能用硫酸，因为需要验证是否含有硫酸根离子；硫酸根离子的检验方法是加入可溶性的钡离子溶液，可以是氯化钡或硝酸钡；
（2）生成硫酸钡沉淀的方程式是利用可溶性硫酸盐与可溶性钡离子溶液反应，可以是硫酸铜与硝酸钡反应，生成物是硫酸钡沉淀和硝酸铜，硫酸钡后面标上沉淀符号；也可以是硫酸铜与氯化钡反应，生成物是硫酸钡沉淀和氯化铜，硫酸钡后面标上沉淀符号．
故答案为：[假设]：②可能是氧化铜[设计实验]：①试管；②酒精灯；[推测结论]：②；[形成结论]：Cu（OH）2
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[拓展与思考]：+2；6NaOH+4CuSO4=Cu4（OH）6SO4↓+3Na2SO4
（1）A是HNO3（或HCl） B是Ba（NO3）2（或BaCl2）
（2）CuSO4+Ba（NO3）2=Cu（NO3）2+BaSO4↓ 或 CuSO4+BaCl2=CuCl2+BaSO4↓
点评：解答本题关键是要知道固体质量的减少量就是因为由Cu2O变成Cu的缘故，再根据差值法，进行计算，要知道不溶于硝酸的白色沉淀有：硫酸钡沉淀和氯化银沉淀．
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