Question

3．在一次化學實驗中，同學們將飽和硫酸銅溶液逐滴加到5mL飽和氫氧化鈉溶液中，觀察到以下異常實驗現象：

實驗序號	滴加CuSO4溶液的量	實驗現象
①	第1～6滴	產生藍色沉淀，但振蕩后沉淀消失，形成亮藍色溶液
②	第7～9滴	產生藍色沉淀，且沉淀逐漸增多．振蕩后沉淀不消失，很快沉淀逐漸變成黑色

已知藍色沉淀是氫氧化銅，寫出生成藍色沉淀的化學方程式CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓．
【提出問題】實驗①中藍色沉淀為什么消失？
【查閱資料】
Ⅰ．氫氧化銅在室溫下溫度，70℃～80℃時分解生成氧化銅．
Ⅱ．銅酸鈉[Na₂Cu（OH）₄]溶于水，溶液呈亮藍色．
【猜想與假設】
Ⅰ．藍色沉淀消失可能是氫氧化銅發生分解反應．
Ⅱ．藍色沉淀消失可能是氫氧化銅溶解在氫氧化鈉溶液中，形成亮藍色溶液．
甲同學認為猜想Ⅰ不成立，理由是氫氧化銅分解生成黑色的氧化銅固體．
乙同學為驗證猜想Ⅱ，進行了如下實驗．
【進行實驗】

實驗操作	實驗現象
	1號試管，… 2號試管，藍色固體不消失 3號試管，藍色固體減少 4號試管，藍色固體消失，得到亮藍色溶液

【解釋與結論】
（1）1號試管中現象為藍色固體不消失．
（2）上述實驗得出的結論是氫氧化銅能溶解在高于20%的NaOH中形成亮藍色溶液．
【反思與評價】
（1）進一步查閱資料可知，氫氧化銅在氫氧化鈉溶液中溶解生成銅酸鈉，反應的化學方程式為2NaOH+Cu（OH）₂=Na₂Cu（OH）₄．
（2）丙同學推知飽和硫酸銅溶液與飽和氫氧化鈉溶液的反應是放熱反應，他依據的實驗現象是藍色沉淀逐漸變為黑色．

Answer 1

分析 根據硫酸銅和氫氧化鈉反應產生氫氧化銅藍色沉淀和硫酸鈉，寫出反應的方程式；
【猜想與假設】根據實驗①的現象是沉淀消失，形成亮藍色溶液，而不是產生黑色固體分析；
【解釋與結論】（1）根據隨著氫氧化鈉溶液的濃度增大而氫氧化銅不斷溶解進行解答；
（2）根據實驗現象分析得出實驗結論進行解答；
【反思與評價】（1）根據信息結合方程式的書寫寫出反應的方程式；
（2）根據現象及資料信息分析能量變化．

解答 解：硫酸銅和氫氧化鈉反應產生氫氧化銅藍色沉淀和硫酸鈉，故反應的方程式為：CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓；
【猜想與假設】根據實驗①的現象是沉淀消失，形成亮藍色溶液，而不是產生黑色固體，因此猜想Ⅰ認為藍色沉淀消失可能是Cu（OH）₂發生了分解是錯誤的；
【解釋與結論】（1）隨著氫氧化鈉溶液的濃度增大而氫氧化銅不斷溶解，所以1號試管中現象為：藍色固體不消失；
（2）由實驗現象可知，氫氧化銅能溶解在高于20%的NaOH中形成亮藍色溶液；
【反思與評價】（1）氫氧化銅在氫氧化鈉溶液中溶解生成銅酸鈉，反應的化學方程式為2NaOH+Cu（OH）₂=Na₂Cu（OH）₄；
（2）Cu（OH）₂在室溫下穩定，70℃-80℃時可脫水分解生成CuO，因此說明飽和CuSO₄溶液與飽和NaOH溶液的反應是放熱反應．
故答案為：CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓；
【猜想與假設】氫氧化銅分解生成黑色的氧化銅固體；
【解釋與結論】（1）藍色固體不消失；
（2）氫氧化銅能溶解在高于20%的NaOH中形成亮藍色溶液；
【結論與反思】（1）2NaOH+Cu（OH）₂=Na₂Cu（OH）₄；
（2）藍色沉淀逐漸變為黑色．

點評 本題屬于信息題的考查，解題的依據是題目的信息結合已有的相關知識進行分析，能夠考查學生的知識遷移能力．