Question

11．在一次化学实验中，同学们将饱和CuSO₄溶液逐滴加到5mL饱和NaOH溶液中，观察到以下异常实验现象：

实验序号	滴加CuSO4溶液的量	实验现象
①	第1-6滴	产生蓝色沉淀，但振荡后沉淀消失，形成亮蓝色溶液
②	第7-9滴	产生蓝色沉淀，且沉淀逐渐增多，振荡后沉淀不消失，快沉淀逐渐变黑色

在实验①中同学们根据所学初中化学知识判断蓝色沉淀是Cu（OH）₂，请你写出生成蓝色沉淀的化学方程式CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄．
实验①中蓝色沉淀为什么消失？同学们继续进行如下探究．
【查阅资料】Ⅰ．Cu（OH）₂在室温下稳定，70℃-80℃时可脱水分解生成CuO．
Ⅱ．酮酸钠[Na₂Cu（OH）₄]溶于水，溶液呈亮蓝色．
【猜想与讨论】小陶认为蓝色沉淀消失可能是Cu（OH）₂发生了分解．其他同学一致否定了他的猜测，理由是沉淀消失，形成亮蓝色溶液，而氢氧化铜分解产生的是黑色固体．
同学们交流讨论后，提出以下两种猜想．
猜想一：少许Cu（OH）₂可溶于足量水中．
猜想二：Cu（OH）₂可在足量NaOH浓溶液中溶解，溶液呈亮蓝色．
【实验探究】
为验证猜想，同学们用Cu（OH）₂粉末（其它试剂可任选）设计如下实验．请你填写表中的空格．

实验序号	实验方法与操作	实验现象	结论
③	将少许Cu（OH）2粉末加到5mL蒸馏水中，充分振荡	沉淀不消失	猜想一 错误
④	将少许Cu（OH）2粉末加到NaOH浓溶液中，充分振荡	沉淀消失，溶液变成亮蓝色	猜想二 正确

【结论与反思】
（1）根据实验，并进一步查阅资料知道，Cu（OH）₂在NaOH溶液中溶解并生成Na₂Cu（OH）₄，反应的化学方程式是Cu（OH）₂+2NaOH=Na₂Cu（OH）₄．
（2）根据实验可知，饱和CuSO₄溶液与饱和NaOH溶液的反应是放热反应，依据的实验现象是资料Ⅰ显示Cu（OH）₂在室温下稳定，70℃-80℃时可脱水分解生成CuO，而表格1可知随着氢氧化钠溶液的滴加，观察到产生蓝色沉淀，且沉淀逐渐增多．振荡后沉淀不消失，很快沉淀逐渐变黑色．
（3）若同学们将药品的加入顺序改为把饱和NaOH溶液逐滴加到5mL饱和CuSO₄溶液中，将出现的现象是蓝色固体开始不消失；随着氢氧化钠溶液的滴加，观察到产生蓝色沉淀，且沉淀逐渐增多．振荡后沉淀不消失，很快沉淀逐渐变黑色．

Answer 1

分析 根据硫酸铜和氢氧化钠反应产生氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，写出反应的方程式；
【猜想与讨论】根据实验①的现象是沉淀消失，形成亮蓝色溶液，而不是产生黑色固体分析；
【实验探究】
③根据实验的目的否定猜想一分析实验现象；
④根据实验目的是验证猜想二成立设计实验并描述实验现象；
【结论与反思】
根据信息结合方程式的书写写出反应的方程式；根据现象及资料信息分析能量变化．

解答 解：
（1）硫酸铜和氢氧化钠反应产生氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，故反应的方程式为：CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄；
【猜想与讨论】根据实验①的现象是沉淀消失，形成亮蓝色溶液，而不是产生黑色固体，因此小陶认为蓝色沉淀消失可能是Cu（OH）₂发生了分解是错误的；故答案为：沉淀消失，形成亮蓝色溶液，而氢氧化铜分解产生的是黑色固体（合理即可）；
【实验探究】
③实验的目的否定猜想一，因此加水沉淀不溶解；
④实验目的是验证猜想二成立，即是氢氧化铜溶于氢氧化钠溶液产生的亮蓝色的溶液；
故答案为：

实验序号	实验方法与操作	实验现象	结论
③	将少许Cu（OH）2粉末加到5ml蒸馏水中，充分振荡	沉淀不消失	猜想一错误
④	将少许Cu（OH）2粉末加到NaOH浓溶液中，充分振荡	沉淀消失，溶液变成亮蓝色	猜想二正确

【结论与反思】
（1）据信息Cu（OH）₂在NaOH溶液中溶解生成Na₂Cu（OH）₄，故反应的方程式为：Cu（OH）₂+2NaOH=Na₂Cu（OH）₄；
（2）根据表格1可知随着氢氧化钠溶液的滴加，观察到产生蓝色沉淀，且沉淀逐渐增多．振荡后沉淀不消失，很快沉淀逐渐变黑色，结合资料Ⅰ．Cu（OH）₂在室温下稳定，70℃-80℃时可脱水分解生成CuO，因此说明饱和CuSO₄溶液与饱和NaOH溶液的反应是放热反应；
（3）随着氢氧化钠溶液的浓度增大而氢氧化铜不断溶解，蓝色固体开始不消失；随着氢氧化钠溶液的滴加，观察到产生蓝色沉淀，且沉淀逐渐增多．振荡后沉淀不消失，很快沉淀逐渐变黑色（合理即可）．
答案：
Cu（OH）₂；CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄；
【猜想与讨论】沉淀消失，形成亮蓝色溶液，而氢氧化铜分解产生的是黑色固体（合理即可）；
【实验探究】

实验序号	实验方法与操作	实验现象	结论
③	将少许Cu（OH）2粉末加到5ml蒸馏水中，充分振荡	沉淀不消失	猜想一错误
④	将少许Cu（OH）2粉末加到NaOH浓溶液中，充分振荡	沉淀消失，溶液变成亮蓝色	猜想二正确

【结论与反思】
（1）Cu（OH）₂+2NaOH=Na₂Cu（OH）₄；
（2）资料Ⅰ显示Cu（OH）₂在室温下稳定，70℃-80℃时可脱水分解生成CuO，而表格1可知随着氢氧化钠溶液的滴加，观察到产生蓝色沉淀，且沉淀逐渐增多．振荡后沉淀不消失，很快沉淀逐渐变黑色（合理即可）．
（3）蓝色固体开始不消失；随着氢氧化钠溶液的滴加，观察到产生蓝色沉淀，且沉淀逐渐增多．振荡后沉淀不消失，很快沉淀逐渐变黑色．

点评 本题属于信息题的考查，解题的依据是题目的信息结合已有的相关知识进行分析，能够考查学生的知识迁移能力．