Question

某实验人员做了下列实验：将一定量1.00mol/L CuSO₄溶液和2.00mol/LNaOH溶液混合，得到一种浅绿色沉淀X。将0.454g X隔绝空气在1000℃以上强热，得到一种红色固体Y，质量为0.288g。Y溶于稀硫酸得到另一种红色固体0.128g（已知铜的化合价有+1和+2价）。

（1）该实验人员认为沉淀X可能含有SO₄^2-。请设计一个简单实验确定这一判断。

（2）Y与稀硫酸反应的离子方程式为：                              。

（3）通过计算确定X的组成？

（4）混合时CuSO₄和NaOH溶液的体积比为          ；写出X→Y的反应方程式:：

                                                        。

Answer 1

（1）将绿色沉淀X用蒸馏水多次洗涤，至洗涤液中用BaCl₂溶液检验不出SO₄^2-后，用稀盐酸溶解绿色沉淀，此时再用BaCl₂溶液检验，溶解液中有白色沉淀生成，则说明沉淀X中有SO₄^2-

（2）Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺ +H₂O

（3）3Cu(OH)₂·CuSO₄或Cu₄(OH)₆SO₄

（4）4∶3；Cu₄(OH)₆SO₄2Cu₂O+3H₂O↑+SO₃↑+O₂↑

解析:

本题考查化学计算。（3）因为Cu₂O∶Cu=0.454∶0.128    可判断Y为Cu₂O，根据硫酸铜溶液跟氢氧化钠溶液混合生成沉淀，可设沉淀组成为mCu(OH)₂·nCuSO₄，则有（98m＋160n）∶144×(m＋n) /2＝0.454∶0.288，即可得m∶n＝3∶1，所以X为3Cu(OH)₂·CuSO₄或Cu₄(OH)₆SO₄。（4）从所求X的组成可知，Cu与OH^－的物质的量之比为2：3，则CuSO₄与NaOH的物质的量之比为2：3，又因为两者的浓度之比为1：2，所以CuSO₄和NaOH溶液的体积比为4：3