Question

6．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

查閱資料可知：氫氧化銅在室溫下穩定，70℃～80℃時分解生成氧化銅；氫氧化銅在氫氧化鈉溶液中溶解生成銅酸鈉[Na₂Cu（OH）₄]，銅酸鈉溶于水，溶液呈亮藍色．
（1）硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液生成藍色沉淀的化學方程式為CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓．
（2）同學們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，他們依據的實驗現象是藍色沉淀逐漸變為黑色．
（3）針對實驗序號①中的異常現象，同學們進一步實驗探究：

實驗序號	實驗操作	實驗現象	實驗結論
③	向0.5g Cu（OH）2固體中加入5mL5%NaOH溶液，充分振蕩	藍色固體不消失	氫氧化銅能溶解在高于20%的氫氧化鈉溶液中形成銅酸鈉溶液
④	向0.5g Cu（OH）2固體中加入5mL10%NaOH溶液，充分振蕩	藍色固體不消失
⑤	向0.5g Cu（OH）2固體中加入5mL20%NaOH溶液，充分振蕩	藍色固體減少
⑥	向0.5g Cu（OH）2固體中加入5mL30%NaOH溶液，充分振蕩	藍色固體消失，得到亮藍色溶液

寫出上述實驗⑥中反應的化學方程式：2NaOH+Cu（OH）₂=Na₂Cu（OH）₄．

Answer 1

分析 硫酸銅和氫氧化鈉反應生成藍色沉淀氫氧化銅和硫酸鈉；
溫度較高時，氫氧化銅分解生成氧化銅和水，氧化銅是黑色固體；
根據變化規律可以判斷實驗現象及其實驗結論，根據反應物、生成物、反應條件及其質量守恒定律可以書寫反應的化學方程式．

解答 解：（1）硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液生成藍色沉淀的化學方程式為：CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓．
故填：CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓．
（2）第7～9滴時，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，是因為氫氧化銅分解生成了黑色固體氧化銅，進一步說明反應是放熱的．
故填：藍色沉淀逐漸變為黑色．
（3）向0.5g Cu（OH）₂固體中加入5mL20%、30%的氫氧化鈉溶液時，沉淀開始溶解，加入10%的氫氧化鈉溶液時沉淀不能溶解，因此加入5%的氫氧化鈉溶液時沉淀不能溶解，由實驗現象可知，氫氧化銅能溶解在高于20%的氫氧化鈉溶液中形成銅酸鈉溶液，實驗過程如下表所示：

實驗序號	實驗操作	實驗現象	實驗結論
③	向0.5g Cu（OH）2固體中加入5mL5%NaOH溶液，充分振蕩	藍色固體不消失	氫氧化銅能溶解在高于20%的氫氧化鈉溶液中形成銅酸鈉溶液
④	向0.5g Cu（OH）2固體中加入5mL10%NaOH溶液，充分振蕩	藍色固體不消失
⑤	向0.5g Cu（OH）2固體中加入5mL20%NaOH溶液，充分振蕩	藍色固體減少
⑥	向0.5g Cu（OH）2固體中加入5mL30%NaOH溶液，充分振蕩	藍色固體消失，得到亮藍色溶液

上述實驗⑥中，氫氧化鈉和氫氧化銅反應生成銅酸鈉，反應的化學方程式為：2NaOH+Cu（OH）₂=Na₂Cu（OH）₄．
故填：2NaOH+Cu（OH）₂=Na₂Cu（OH）₄．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．