Question

【題目】某興趣小組同學對CuSO4溶液與NaOH溶液反應生成的藍色沉淀進行了相關探究。

（1）寫出生成藍色沉淀的反應方程式______。

（2）對藍色沉淀進行加熱，一般看到藍色沉淀變黑色，可有時卻看到藍色沉淀變綠色，該興趣小組對這異常現象產生了興趣，決定對這現象產生的實驗條件進行探究。

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

（提出問題）加熱藍色沉淀不出現黑色沉淀，與什么因素有關？

（作出猜想）猜想一：與硫酸銅溶液過量有關

猜想二：與氫氧化鈉溶液過量有關

（設計實驗）限選試劑：1%的NaOH溶液，20%的NaOH溶液，20%的CuSO4溶液，1%的CuSO4溶液。

實驗操作	實驗現象	實驗結論
（1） ______ 再將所得沉淀加熱	先產生藍色沉淀，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

（實驗結論）在上述實驗中，要能觀察到藍色沉淀變黑色的關鍵是______。

（拓展延伸）進一步查閱資料可知上述綠色物質是溶解度比氫氧化銅更小的堿式硫酸銅[化學式為Cu4（OH）6SO4]，在堿性較強的條件下容易形成，繼續加熱一段時間該綠色固體則可產生黑色沉淀，請設計一個實驗，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 藍色沉淀變黑色 先產生藍色沉淀，加熱后藍色沉淀變為綠色 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溶液檢驗不出SO42-后，用稀鹽酸溶解綠色沉淀，此時再用BaCl2溶液檢驗，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）反應物是硫酸銅和氫氧化鈉，生成物是氫氧化銅和硫酸鈉，反應的化學方程式為：CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4；

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

[設計實驗]往2mL20%NaOH溶液中滴加2滴1%硫酸銅溶液，再將所得沉淀加熱，實驗結論得出與NaOH溶液過量有關，因此對應的實驗現象是先產生藍色沉淀，加熱后加熱后藍色沉淀變為綠色，對照實驗方案2，設計實驗方案1：往2mL20%CuSO4溶液中滴加2滴l%NaOH溶液，再將所得沉淀加熱，實驗結論得出與CuSO4溶液過量無關，因此對應的實驗現象是加熱后藍色沉淀變黑色；

[實驗結論]由兩組實驗方案對比得出，藍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溶液檢驗不出SO42-后，用稀鹽酸溶解綠色沉淀，此時再用BaCl2溶液檢驗，溶解液中有大量白色BaSO4生成，表示淺綠色沉淀中有SO42-。