Question

15．興趣小組實驗中，將NaOH溶液滴入CuSO₄溶液中，結果溶液中生成了淺綠色的固體．于是，他們對該淺綠色固體的成分進行探究．
【查閱資料】
①NaOH與CuSO₄反應會生產Cu（OH）₂，也會生成Cu₄（OH）₄SO₄（堿式硫酸銅）．
②Cu（OH）₂在80℃會分解生成CuO．
③Cu₄（OH）₄SO₄不溶于水，能與酸反應，分解溫度需300℃．
【猜想與假設】
猜想一：淺綠色固體為Cu（OH）₂．
猜想二：淺綠色固體為Cu₄（OH）₄SO₄．
猜想三：淺綠色固體為Cu（OH）₂和Cu₄（OH）₄SO₄．
【獲取事實與證據】
①取少量淺綠色固體放入試管中，加熱至100℃，觀察到黑色固體物質，說明淺綠色固體中存在氫氧化銅．
②另取少量淺綠色固體放入試管中，加入足量稀硝酸，再滴加Ba（NO₃）₂溶液，出現白色沉淀，該白色沉淀是硫酸鋇．
【結論】整個實驗證明猜想③正確．

Answer 1

分析 【猜想與假設】根據題意，NaOH與CuSO₄反應會生成Cu（OH）₂，也會生成Cu₄（OH）₄SO₄（堿式硫酸銅），則淺綠色固體可能為Cu（OH）₂，也可能是Cu₄（OH）₄SO₄，也可能是兩者的混合物．
【獲取事實與證據】①根據題意，Cu（OH）₂在80℃會分解生成CuO，Cu₄（OH）₄SO₄不溶于水，能與酸反應，分解溫度需300℃，進行分析解答．
②由題意，另取少量淺綠色固體放入試管中，加入足量稀硝酸，再滴加Ba（NO₃）₂溶液，出現白色沉淀，說明生成了不溶于酸的硫酸鋇沉淀，進行分析解答．

解答 【猜想與假設】由題意，NaOH與CuSO₄反應會生成Cu（OH）₂，也會生成Cu₄（OH）₄SO₄（堿式硫酸銅）．
【獲取事實與證據】①由題意，Cu（OH）₂在80℃會分解生成CuO，而Cu₄（OH）₄SO₄不溶于水，能與酸反應，分解溫度需300℃．取少量淺綠色固體放入試管中，加熱至100℃，此溫度下Cu₄（OH）₄SO₄還沒分解，觀察到黑色固體物質，說明淺綠色固體中存在氫氧化銅，黑色固體物質是氫氧化銅分解生成的．
②Cu₄（OH）₄SO₄不溶于水，能與酸反應，另取少量淺綠色固體放入試管中，加入足量稀硝酸，再滴加Ba（NO₃）₂溶液，出現白色沉淀，說明生成了硫酸鋇白色沉淀，則說明淺綠色固體中存在Cu₄（OH）₄SO₄．
【結論】由事實與證據，淺綠色固體中含有Cu（OH）₂、Cu₄（OH）₄SO₄，整個實驗證明猜想③正確．
故答案為：【猜想與假設】Cu₄（OH）₄SO₄；
【獲取事實與證據】①氫氧化銅；②硫酸鋇；
【結論】③．

點評 本題難度不大，理解NaOH與CuSO₄反應會生成Cu（OH）₂和Cu₄（OH）₄SO₄、Cu₄（OH）₄SO₄能與酸反應，掌握酸的化學性質并能靈活運用是正確解答本題的關鍵．