题目内容
【题目】某兴趣小组先往甲、乙试管中各加入2mL 10%的CuSO4溶液,再往甲试管中加入5mL、乙试管中滴入2滴10%的NaOH溶液,观察到甲试管中有蓝色沉淀生成,乙试管中有浅绿色沉淀生成.
(1)【实验讨论】得到的蓝色沉淀一定是氢氧化铜,写出反应的化学方程式: ,那么浅绿色沉淀是什么呢?
【查阅资料】
(1)NaOH溶液和CuSO4溶液反应可生成碱式硫酸铜,它是浅绿色固体,受热会分解.
(2)碱式硫酸铜有多种可能的组成,如Cu2(OH)2SO4、Cu3(OH)4SO4或Cu4(OH)6SO4 , 它们的相对分子质量分别为:258、356、454.
(3)SO2气体能使酸性高锰酸钾溶液褪色.
【实验探究】该小组对碱式铜产生了兴趣,想探究碱式硫酸铜受热分解的产物.
(2)【实验设计】取少量碱式硫酸铜加入试管中并按以下流程进行实验:![]()
实验结束后,试管中残留有黑色固体,滴入稀硫酸黑色固体溶解,溶液呈蓝色:证明黑色固体是CuO;B中无水CuSO4变蓝色,证明有水生成;C中 ,证明生成SO2;D中气体能使带火星木条复燃,证明生成O2 .
(3)【实验反思】(1)当NaOH溶液和CuSO4溶液反应时,只要控制CuSO4溶液的量一定,NaOH溶液 (填“过量”或“不足”)时就能生成浅绿色沉淀,此实验利用的科学方法是(填“控制变量法”或“对比观察法”).
(2)碱式硫酸铜可表示为:aCu(OH)2bCuSO4 , 则Cu4(OH)6SO4还可表示为: .
(4)【拓展延伸】(1)当反应物的量不同,产物可能不同,试另举一个例子: .
(2)为了确定所得浅绿色沉淀的组成,再进行后续实验,取8.9g碱式硫酸铜放入试管中加热,充分反应后生成了0.9g水,通过计算确定所得浅绿色沉淀的化学式为 .
【答案】
(1)2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu(OH)2↓
(2)酸性高锰酸钾溶液褪色
(3)不足;控制变量法;3Cu(OH)2?CuSO4
(4)碳燃烧时,氧气足量时生成二氧化碳,氧气不足时生成一氧化碳;Cu3(OH)4SO4
【解析】解:【实验讨论】
得到的蓝色沉淀一定是氢氧化铜,氢氧化钠和硫酸铜反应的化学方程式为:2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu(OH)2↓.
故填:2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu(OH)2↓.
【实验设计】
C中酸性高锰酸钾溶液褪色,证明生成SO2 .
故填:酸性高锰酸钾溶液褪色.
【实验反思】
(1)5mL氢氧化钠溶液的体积远远大于乙2滴氢氧化钠溶液的体积,因此NaOH溶液不足时就能生成浅绿色沉淀,此实验利用的科学方法是控制变量法.
故填:不足;控制变量法.
(2)因为碱式硫酸铜可表示为aCu(OH)2bCuSO4 , 则Cu4(OH)6SO4还可表示为:3Cu(OH)2CuSO4 .
故填:3Cu(OH)2CuSO4 .
【拓展延伸】
(1)当反应物的量不同,产物可能不同,例如碳燃烧时,氧气足量时生成二氧化碳,氧气不足时生成一氧化碳.
故填:碳燃烧时,氧气足量时生成二氧化碳,氧气不足时生成一氧化碳.
(2)0.9g水中氢元素的质量为:0.9g×
×100%=0.1g,
则碱式硫酸铜中氢元素的质量分数为:
×100%=1.12%,
Cu2(OH)2SO4中氢元素的质量分数为:
×100%=0.78%,
Cu3(OH)4SO4中氢元素的质量分数为:
×100%=1.12%,
Cu4(OH)6SO4中氢元素的质量分数为:
×100%=1.32%,
根据计算的结果可知,所得浅绿色沉淀的化学式为Cu3(OH)4SO4 .
故填:Cu3(OH)4SO4 .