Question

6．在一次化学实验中，同学们将饱和硫酸铜溶液逐滴加到5mL饱和氢氧化钠溶液中，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，很快沉淀逐渐变成黑色

写出硫酸铜溶液中存在的主要粒子的化学符号Cu²⁺、SO₄^2-、H₂O；
若蓝色沉淀是氢氧化铜，写出生成蓝色沉淀的化学方程式CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓．
【提出问题】实验①中蓝色沉淀为什么消失？
【查阅资料】
Ⅰ．氢氧化铜在室温下温度，70℃～80℃时分解生成氧化铜．
Ⅱ．铜酸钠[Na₂Cu（OH）₄]溶于水，溶液呈亮蓝色．
【猜想与假设】
Ⅰ．蓝色沉淀消失可能是氢氧化铜发生分解反应．
Ⅱ．蓝色沉淀消失可能是氢氧化铜溶解在氢氧化钠溶液中，形成亮蓝色溶液．
甲同学认为猜想Ⅰ不成立，理由是氢氧化铜分解生成黑色的氧化铜固体．
乙同学为验证猜想Ⅱ，进行了如下实验．
【进行实验】

实验操作	实验现象
	1号试管，… 2号试管，蓝色固体不消失 3号试管，蓝色固体减少 4号试管，蓝色固体消失，得到亮蓝色溶液

【解释与结论】
（1）1号试管中现象为蓝色固体不消失．
（2）上述实验得出的结论是氢氧化铜能溶解在高于20%的NaOH溶液中形成亮蓝色溶液．
【反思与评价】
（1）进一步查阅资料可知，氢氧化铜在氢氧化钠溶液中溶解生成铜酸钠，反应的化学方程式为2NaOH+Cu（OH）₂=Na₂Cu（OH）₄．
（2）丙同学推知饱和硫酸铜溶液与饱和氢氧化钠溶液的反应是放热反应，他依据的实验现象是蓝色沉淀逐渐变为黑色．

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；
【猜想与假设】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；
【解释与结论】（1）根据随着氢氧化钠溶液的浓度增大而氢氧化铜不断溶解进行解答；
（2）根据实验现象分析得出实验结论进行解答；
【反思与评价】（1）根据信息结合方程式的书写写出反应的方程式；
（2）根据现象及资料信息分析能量变化．

解答 解：硫酸铜溶液中存在的主要粒子的化学符号：Cu²⁺、SO₄^2-、H₂O；
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=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓；
【猜想与假设】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，因此猜想Ⅰ认为蓝色沉淀消失可能是Cu（OH）₂发生了分解是错误的；
【解释与结论】（1）随着氢氧化钠溶液的浓度增大而氢氧化铜不断溶解，所以1号试管中现象为：蓝色固体不消失；
（2）由实验现象可知，氢氧化铜能溶解在高于20%的NaOH中形成亮蓝色溶液；
【反思与评价】（1）氢氧化铜在氢氧化钠溶液中溶解生成铜酸钠，反应的化学方程式为2NaOH+Cu（OH）₂=Na₂Cu（OH）₄；
（2）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．
答案：Cu²⁺、SO₄^2-、H₂O；
CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓
【猜想与假设】氢氧化铜分解生成黑色的氧化铜固体；
【解释与结论】（1）蓝色固体不消失；
（2）氢氧化铜能溶解在高于20%的NaOH溶液中形成亮蓝色溶液；
【结论与反思】（1）2NaOH+Cu（OH）₂=Na₂Cu（OH）₄
（2）蓝色沉淀逐渐变为黑色．

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．