Question

15．兴趣小组实验中，将NaOH溶液滴入CuSO₄溶液中，结果溶液中生成了浅绿色的固体．于是，他们对该浅绿色固体的成分进行探究．
【查阅资料】
①NaOH与CuSO₄反应会生产Cu（OH）₂，也会生成Cu₄（OH）₄SO₄（碱式硫酸铜）．
②Cu（OH）₂在80℃会分解生成CuO．
③Cu₄（OH）₄SO₄不溶于水，能与酸反应，分解温度需300℃．
【猜想与假设】
猜想一：浅绿色固体为Cu（OH）₂．
猜想二：浅绿色固体为Cu₄（OH）₄SO₄．
猜想三：浅绿色固体为Cu（OH）₂和Cu₄（OH）₄SO₄．
【获取事实与证据】
①取少量浅绿色固体放入试管中，加热至100℃，观察到黑色固体物质，说明浅绿色固体中存在氢氧化铜．
②另取少量浅绿色固体放入试管中，加入足量稀硝酸，再滴加Ba（NO₃）₂溶液，出现白色沉淀，该白色沉淀是硫酸钡．
【结论】整个实验证明猜想③正确．

Answer 1

分析 【猜想与假设】根据题意，NaOH与CuSO₄反应会生成Cu（OH）₂，也会生成Cu₄（OH）₄SO₄（碱式硫酸铜），则浅绿色固体可能为Cu（OH）₂，也可能是Cu₄（OH）₄SO₄，也可能是两者的混合物．
【获取事实与证据】①根据题意，Cu（OH）₂在80℃会分解生成CuO，Cu₄（OH）₄SO₄不溶于水，能与酸反应，分解温度需300℃，进行分析解答．
②由题意，另取少量浅绿色固体放入试管中，加入足量稀硝酸，再滴加Ba（NO₃）₂溶液，出现白色沉淀，说明生成了不溶于酸的硫酸钡沉淀，进行分析解答．

解答 【猜想与假设】由题意，NaOH与CuSO₄反应会生成Cu（OH）₂，也会生成Cu₄（OH）₄SO₄（碱式硫酸铜）．
【获取事实与证据】①由题意，Cu（OH）₂在80℃会分解生成CuO，而Cu₄（OH）₄SO₄不溶于水，能与酸反应，分解温度需300℃．取少量浅绿色固体放入试管中，加热至100℃，此温度下Cu₄（OH）₄SO₄还没分解，观察到黑色固体物质，说明浅绿色固体中存在氢氧化铜，黑色固体物质是氢氧化铜分解生成的．
②Cu₄（OH）₄SO₄不溶于水，能与酸反应，另取少量浅绿色固体放入试管中，加入足量稀硝酸，再滴加Ba（NO₃）₂溶液，出现白色沉淀，说明生成了硫酸钡白色沉淀，则说明浅绿色固体中存在Cu₄（OH）₄SO₄．
【结论】由事实与证据，浅绿色固体中含有Cu（OH）₂、Cu₄（OH）₄SO₄，整个实验证明猜想③正确．
故答案为：【猜想与假设】Cu₄（OH）₄SO₄；
【获取事实与证据】①氢氧化铜；②硫酸钡；
【结论】③．

点评 本题难度不大，理解NaOH与CuSO₄反应会生成Cu（OH）₂和Cu₄（OH）₄SO₄、Cu₄（OH）₄SO₄能与酸反应，掌握酸的化学性质并能灵活运用是正确解答本题的关键．