Question

【題目】某興趣小組同學(xué)對CuSO4溶液與NaOH溶液反應(yīng)生成的藍(lán)色沉淀進(jìn)行了相關(guān)探究。

（1）寫出生成藍(lán)色沉淀的反應(yīng)方程式______。

（2）對藍(lán)色沉淀進(jìn)行加熱，一般看到藍(lán)色沉淀變黑色，可有時(shí)卻看到藍(lán)色沉淀變綠色，該興趣小組對這異常現(xiàn)象產(chǎn)生了興趣，決定對這現(xiàn)象產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行探究。

（查閱資料）難溶性堿受熱易分解成對應(yīng)的金屬化合物，寫出藍(lán)色沉淀變黑色的化學(xué)方程式______。

（提出問題）加熱藍(lán)色沉淀不出現(xiàn)黑色沉淀，與什么因素有關(guān)？

（作出猜想）猜想一：與硫酸銅溶液過量有關(guān)

猜想二：與氫氧化鈉溶液過量有關(guān)

（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）限選試劑：1%的NaOH溶液，20%的NaOH溶液，20%的CuSO4溶液，1%的CuSO4溶液。

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
（1） ______ 再將所得沉淀加熱	先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，加熱后 ______	猜想一不成立
（2）往2mL20%NaOH溶液中滴加2滴1%CuSO4溶液，再將所得沉淀加熱	______	猜想二成立

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）在上述實(shí)驗(yàn)中，要能觀察到藍(lán)色沉淀變黑色的關(guān)鍵是______。

（拓展延伸）進(jìn)一步查閱資料可知上述綠色物質(zhì)是溶解度比氫氧化銅更小的堿式硫酸銅[化學(xué)式為Cu4（OH）6SO4]，在堿性較強(qiáng)的條件下容易形成，繼續(xù)加熱一段時(shí)間該綠色固體則可產(chǎn)生黑色沉淀，請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明該淺綠色沉淀中含有硫酸根離子______。

Answer 1

【答案】CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4 Cu（OH）2CuO+H2O 往2mL20%CuSO4溶液中滴加2滴l% NaOH溶液 藍(lán)色沉淀變黑色 先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，加熱后藍(lán)色沉淀變?yōu)榫G色 CuSO4要過量（或NaOH不足） 將淺綠色的濁液過濾，并把得到的綠色沉淀用蒸餾水多次洗滌，至洗滌液中用BaCl2溶液檢驗(yàn)不出SO42-后，用稀鹽酸溶解綠色沉淀，此時(shí)再用BaCl2溶液檢驗(yàn)，溶解液中有大量白色BaSO4生成，表示淺綠色沉淀中有SO42-

【解析】

（1）反應(yīng)物是硫酸銅和氫氧化鈉，生成物是氫氧化銅和硫酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4；

[查閱資料]反應(yīng)物是氫氧化銅，生成物是氧化銅和水，反應(yīng)條件是加熱，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu（OH）2CuO+H2O；

[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]往2mL20%NaOH溶液中滴加2滴1%硫酸銅溶液，再將所得沉淀加熱，實(shí)驗(yàn)結(jié)論得出與NaOH溶液過量有關(guān)，因此對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，加熱后加熱后藍(lán)色沉淀變?yōu)榫G色，對照實(shí)驗(yàn)方案2，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案1：往2mL20%CuSO4溶液中滴加2滴l%NaOH溶液，再將所得沉淀加熱，實(shí)驗(yàn)結(jié)論得出與CuSO4溶液過量無關(guān)，因此對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是加熱后藍(lán)色沉淀變黑色；

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]由兩組實(shí)驗(yàn)方案對比得出，藍(lán)色沉淀變黑色的原因是CuSO4溶液過量或NaOH溶液的量不足；

[拓展與反思]將淺綠色的濁液過濾，并把得到的綠色沉淀用蒸餾水多次洗滌，至洗滌液中用BaCl2溶液檢驗(yàn)不出SO42-后，用稀鹽酸溶解綠色沉淀，此時(shí)再用BaCl2溶液檢驗(yàn)，溶解液中有大量白色BaSO4生成，表示淺綠色沉淀中有SO42-。