Question

【题目】某校甲、乙两兴趣小组进行硫酸铜溶液与与氢氧化钠溶液的实验。

甲组实验：先往试管中各加入2mL 10%的CuSO4溶液，再往试管中加入5mL 10%的NaOH溶液，观察到试管中有蓝色沉淀生成。

乙组实验：先往试管中各加入2mL 10%的CuSO4溶液，再往试管中加入2滴10%的NaOH溶液，观察到试管中有浅绿色沉淀生成（与甲组的沉淀颜色差别较大）。

【实验讨论】甲组实验中的蓝色沉淀是氢氧化铜，写出反应的化学方程式： 。

那么乙组实验中浅绿色沉淀是什么呢？

【查阅资料】

（1）NaOH溶液和CuSO4溶液反应可生成多种组成的碱式硫酸铜，它们都是浅绿色固体。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。

（2）各种组成的碱式硫酸铜，受热均会分解。

（3）SO2气体能使酸性高锰酸钾稀溶液褪色。

（4）白色的无水CuSO4固体吸收水蒸气后变成变蓝色固体。

【实验探究】该小组对碱式硫酸铜产生了兴趣，想探究碱式硫酸铜受热分解的产物。

【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 生成；C中现象为 ，证明生成SO2；D中气体能使带火星木条复燃，证明生成O2．

【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。

（2）若碱式硫酸铜Cu3(OH) 4SO4可表示为：2Cu(OH)2 CuSO4，则Cu4(OH)6SO4还可表示为： 。

【拓展延伸】

（1）当反应物相同，而反应物的量不同，产物可能不同。试另举一个例子： 。

（2）当反应物相同，而 不同时，产物也可能不同。如常温下二氧化碳和水反应生成碳酸；在光照作用下，二氧化碳和水在植物的叶子中发生光合作用生成氧气。

（3）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（假设化学式为：aCu(OH)2 bCuSO4）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 。

Answer 1

【答案】CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2↓+ Na2SO4

【实验设计】 水（或H2O） 高锰酸钾稀溶液的紫色褪色（或紫色变浅）

【实验反思】（1）不足 （2）3Cu(OH)2 CuSO4

【拓展延伸】（1）碳充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳（其他合理答案也可）

（2）反应条件（3）2Cu(OH)2 CuSO4 （或Cu3(OH)4SO4）

【解析】

试题分析：甲组实验中的蓝色沉淀是氢氧化铜，反应的化学方程式：CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2↓+ Na2SO4；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中现象为高锰酸钾稀溶液的紫色褪色（或紫色变浅），证明生成SO2；D中气体能使带火星木条复燃，证明生成O2．当NaOH溶液和CuSO4溶液反应时，只要控制CuSO4溶液的量一定，NaOH溶液不足时就能生成浅绿色沉淀。若碱式硫酸铜Cu3(OH) 4SO4可表示为：2Cu(OH)2 CuSO4，则Cu4(OH)6SO4还可表示为：3Cu(OH)2 CuSO4。当反应物相同，而反应物的量不同，产物可能不同。碳充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳。当反应物相同，而反应条件不同时，产物也可能不同。如常温下二氧化碳和水反应生成碳酸；在光照作用下，二氧化碳和水在植物的叶子中发生光合作用生成氧气。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（假设化学式为：aCu(OH)2 bCuSO4）放入试管中加热，充分反应后生成了0.9g水，确定所得浅绿色沉淀的化学式为：氢元素的质量=0.9克*2／18×100%=0.1克，根据元素的质量的关系得出Cu(OH)2中M铜元素：M氧元素：M氢元素=32:16:1，得出其中的铜元素的质量=3.2克，氧元素的质量=1.6克，所以其中CuSO4的质量=8.9克-3.2克-1.6克-0.1克=4.0克，所以98a：160b=4.9克：4克 解得a：b=2:1.