Question

11．在一次化學(xué)實驗中，同學(xué)們將飽和CuSO₄溶液逐滴加到5mL飽和NaOH溶液中，觀察到以下異常實驗現(xiàn)象：

實驗序號	滴加CuSO4溶液的量	實驗現(xiàn)象
①	第1-6滴	產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，但振蕩后沉淀消失，形成亮藍(lán)色溶液
②	第7-9滴	產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，且沉淀逐漸增多，振蕩后沉淀不消失，快沉淀逐漸變黑色

在實驗①中同學(xué)們根據(jù)所學(xué)初中化學(xué)知識判斷藍(lán)色沉淀是Cu（OH）₂，請你寫出生成藍(lán)色沉淀的化學(xué)方程式CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄．
實驗①中藍(lán)色沉淀為什么消失？同學(xué)們繼續(xù)進(jìn)行如下探究．
【查閱資料】Ⅰ．Cu（OH）₂在室溫下穩(wěn)定，70℃-80℃時可脫水分解生成CuO．
Ⅱ．酮酸鈉[Na₂Cu（OH）₄]溶于水，溶液呈亮藍(lán)色．
【猜想與討論】小陶認(rèn)為藍(lán)色沉淀消失可能是Cu（OH）₂發(fā)生了分解．其他同學(xué)一致否定了他的猜測，理由是沉淀消失，形成亮藍(lán)色溶液，而氫氧化銅分解產(chǎn)生的是黑色固體．
同學(xué)們交流討論后，提出以下兩種猜想．
猜想一：少許Cu（OH）₂可溶于足量水中．
猜想二：Cu（OH）₂可在足量NaOH濃溶液中溶解，溶液呈亮藍(lán)色．
【實驗探究】
為驗證猜想，同學(xué)們用Cu（OH）₂粉末（其它試劑可任選）設(shè)計如下實驗．請你填寫表中的空格．

實驗序號	實驗方法與操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
③	將少許Cu（OH）2粉末加到5mL蒸餾水中，充分振蕩	沉淀不消失	猜想一 錯誤
④	將少許Cu（OH）2粉末加到NaOH濃溶液中，充分振蕩	沉淀消失，溶液變成亮藍(lán)色	猜想二 正確

【結(jié)論與反思】
（1）根據(jù)實驗，并進(jìn)一步查閱資料知道，Cu（OH）₂在NaOH溶液中溶解并生成Na₂Cu（OH）₄，反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu（OH）₂+2NaOH=Na₂Cu（OH）₄．
（2）根據(jù)實驗可知，飽和CuSO₄溶液與飽和NaOH溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，依據(jù)的實驗現(xiàn)象是資料Ⅰ顯示Cu（OH）₂在室溫下穩(wěn)定，70℃-80℃時可脫水分解生成CuO，而表格1可知隨著氫氧化鈉溶液的滴加，觀察到產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，且沉淀逐漸增多．振蕩后沉淀不消失，很快沉淀逐漸變黑色．
（3）若同學(xué)們將藥品的加入順序改為把飽和NaOH溶液逐滴加到5mL飽和CuSO₄溶液中，將出現(xiàn)的現(xiàn)象是藍(lán)色固體開始不消失；隨著氫氧化鈉溶液的滴加，觀察到產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，且沉淀逐漸增多．振蕩后沉淀不消失，很快沉淀逐漸變黑色．

Answer 1

分析 根據(jù)硫酸銅和氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化銅藍(lán)色沉淀和硫酸鈉，寫出反應(yīng)的方程式；
【猜想與討論】根據(jù)實驗①的現(xiàn)象是沉淀消失，形成亮藍(lán)色溶液，而不是產(chǎn)生黑色固體分析；
【實驗探究】
③根據(jù)實驗的目的否定猜想一分析實驗現(xiàn)象；
④根據(jù)實驗?zāi)康氖球炞C猜想二成立設(shè)計實驗并描述實驗現(xiàn)象；
【結(jié)論與反思】
根據(jù)信息結(jié)合方程式的書寫寫出反應(yīng)的方程式；根據(jù)現(xiàn)象及資料信息分析能量變化．

解答 解：
（1）硫酸銅和氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化銅藍(lán)色沉淀和硫酸鈉，故反應(yīng)的方程式為：CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄；
【猜想與討論】根據(jù)實驗①的現(xiàn)象是沉淀消失，形成亮藍(lán)色溶液，而不是產(chǎn)生黑色固體，因此小陶認(rèn)為藍(lán)色沉淀消失可能是Cu（OH）₂發(fā)生了分解是錯誤的；故答案為：沉淀消失，形成亮藍(lán)色溶液，而氫氧化銅分解產(chǎn)生的是黑色固體（合理即可）；
【實驗探究】
③實驗的目的否定猜想一，因此加水沉淀不溶解；
④實驗?zāi)康氖球炞C猜想二成立，即是氫氧化銅溶于氫氧化鈉溶液產(chǎn)生的亮藍(lán)色的溶液；
故答案為：

實驗序號	實驗方法與操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
③	將少許Cu（OH）2粉末加到5ml蒸餾水中，充分振蕩	沉淀不消失	猜想一錯誤
④	將少許Cu（OH）2粉末加到NaOH濃溶液中，充分振蕩	沉淀消失，溶液變成亮藍(lán)色	猜想二正確

【結(jié)論與反思】
（1）據(jù)信息Cu（OH）₂在NaOH溶液中溶解生成Na₂Cu（OH）₄，故反應(yīng)的方程式為：Cu（OH）₂+2NaOH=Na₂Cu（OH）₄；
（2）根據(jù)表格1可知隨著氫氧化鈉溶液的滴加，觀察到產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，且沉淀逐漸增多．振蕩后沉淀不消失，很快沉淀逐漸變黑色，結(jié)合資料Ⅰ．Cu（OH）₂在室溫下穩(wěn)定，70℃-80℃時可脫水分解生成CuO，因此說明飽和CuSO₄溶液與飽和NaOH溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
（3）隨著氫氧化鈉溶液的濃度增大而氫氧化銅不斷溶解，藍(lán)色固體開始不消失；隨著氫氧化鈉溶液的滴加，觀察到產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，且沉淀逐漸增多．振蕩后沉淀不消失，很快沉淀逐漸變黑色（合理即可）．
答案：
Cu（OH）₂；CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄；
【猜想與討論】沉淀消失，形成亮藍(lán)色溶液，而氫氧化銅分解產(chǎn)生的是黑色固體（合理即可）；
【實驗探究】

實驗序號	實驗方法與操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
③	將少許Cu（OH）2粉末加到5ml蒸餾水中，充分振蕩	沉淀不消失	猜想一錯誤
④	將少許Cu（OH）2粉末加到NaOH濃溶液中，充分振蕩	沉淀消失，溶液變成亮藍(lán)色	猜想二正確

【結(jié)論與反思】
（1）Cu（OH）₂+2NaOH=Na₂Cu（OH）₄；
（2）資料Ⅰ顯示Cu（OH）₂在室溫下穩(wěn)定，70℃-80℃時可脫水分解生成CuO，而表格1可知隨著氫氧化鈉溶液的滴加，觀察到產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，且沉淀逐漸增多．振蕩后沉淀不消失，很快沉淀逐漸變黑色（合理即可）．
（3）藍(lán)色固體開始不消失；隨著氫氧化鈉溶液的滴加，觀察到產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，且沉淀逐漸增多．振蕩后沉淀不消失，很快沉淀逐漸變黑色．

點評 本題屬于信息題的考查，解題的依據(jù)是題目的信息結(jié)合已有的相關(guān)知識進(jìn)行分析，能夠考查學(xué)生的知識遷移能力．