Question

在課堂上，老師演示了金屬Na與CuSO₄溶液反應的實驗，同學們觀察到該反應中生成了藍色的Cu(OH)₂沉淀而沒有發現Cu單質生成。但某同學心中在想，會不會是因為生成的Cu較少而被藍色沉淀所覆蓋從而沒有被發現呢？于是想課后到實驗室繼續研究，希望進一步用實驗來驗證自己的猜想是否正確。

假如該同學是你，請你寫一份實驗準備單交給老師，要求老師提供必需的用品。

（1）實驗探究的目的：_____________________________。

（2）探究所依據的化學原理：_____________________________。

（3）實驗必需的用品：小刀、玻璃片、濾紙、_____________和_____________；金屬Na、_____________和_____________。

該同學在探究實驗中意外地發現生成的藍色的沉淀中混有少量的黑色沉淀，而所使用的藥品均沒有問題。你認為該黑色難溶物是_____________，生成該黑色難溶物的原因是___________________________________。

Answer 1

（1）驗證Na與CuSO₄溶液反應是否有Cu生成

（2）Cu(OH)₂可溶于鹽酸而Cu不溶 

（3）鑷子   燒杯  CuSO₄溶液   鹽酸或稀硫酸   CuO  Na與水反應放出的熱使生成的Cu(OH)₂部分分解

解析:

（1）該學生懷疑Na也與CuSO₄發生了置換反應而生成了Cu，因而他實驗探究的目的是驗證Na與CuSO₄溶液反應是否有Cu生成。（2）當Na不與CuSO₄發生置換反應時，沉淀只含有Cu(OH)₂；當Na與CuSO₄發生置換反應時，沉淀中既有Cu(OH)₂，又有Cu。根據Cu(OH)₂可溶于鹽酸而Cu不溶，只要是加入過量的鹽酸觀察沉淀是否全部溶解即可。（3）這個實驗需要首先完成Na和CuSO₄溶液的反應，然后再進行沉淀與鹽酸的反應。完成Na與CuSO₄溶液的反應，需要的試劑是Na和CuSO₄溶液，還需要的用品是鑷子、燒杯。完成沉淀與鹽酸的反應，需要的試劑是稀鹽酸或稀硫酸，不再需要別的用品。Na與水反應放出大量熱量，而Cu(OH)₂受熱易分解，因此，實驗中意外發現的黑色沉淀應該是CuO。