Question

類比是一種重要的科學研究方法。某化學實驗小組類比AgOH能溶于氨水的性質，猜測Cu(OH)₂也具有同樣的性質，并對此進行實驗探究：

（1）寫出AgOH與氨水反應的離子方程式_____________________________________。

（2）甲組同學進行如下操作：向干燥潔凈的試管中加入CuSO₄溶液，再向其中逐滴加入氨水，觀察到藍色沉淀生成；繼續滴加，觀察現象，由此得出Cu(OH)₂可溶于氨水的結論。

①寫出生成藍色沉淀的離子方程式：_______________________________________________

②寫出向沉淀中滴加氨水的實驗現象：______________________________________________

（3）乙組同學向CuSO₄溶液中滴加NaOH溶液，制得Cu(OH)₂懸濁液A，向其中加入足量氨水，始終未觀察到（2）中的現象。甲乙兩組同學在對他們的實驗及現象進行比對后，決定對Cu(OH)₂與氨水反應的機理進行探究：

①該實驗小組的同學取一定量上述制得的Cu(OH)₂懸濁液A，向其中加入足量飽和NH₄Cl溶液，結果觀察到（2）中現象。據此，有同學認為由于飽和NH₄Cl溶液的加入引入了Cl^—，致使Cu(OH)₂與氨水的反應得以發生，而指導老師表示這一觀點是不成立的。為了排除Cl^—的干擾，該組同學又做了如下實驗：取一定量上述制得的Cu(OH)₂懸濁液A，向其中加入飽和___________溶液（填化學式），結果同樣觀察到（2）中的現象，據此可知該反應的發生與Cl^—無關。

②因此，同學們又提出：Cu(OH)₂與氨水的反應的發生需要NH₄⁺的參與，于是同學們進一步探究：向干燥潔凈的試管中加入CuSO₄溶液，再向其中逐滴加入氨水，觀察到藍色沉淀生成。通過離心的方法得到Cu(OH)₂沉淀。將沉淀洗滌后，置于干燥潔凈的試管中，向試管中滴加足量飽和氨水，為觀察到（2）中現象，再向試管中滴加足量飽和NH₄Cl溶液，觀察到（2）中現象。

（i）檢驗是否沉淀洗滌干凈的操作是___________________________________________

（ii）據此，可以得出結論：在Cu(OH)₂與氨水的反應中，NH₄⁺起著至關重要的作用，且________________對反應的發生有影響。

（4）試從溶解平衡角度解釋上述反應發生過程中NH₄⁺的作用：___________________________。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）AgOH+2NH₃·H₂O=Ag（NH₃）₂⁺  +OH^- +2H₂O     

（2）①Cu²⁺+2NH₃·H₂O=Cu(OH)₂↓+2NH₄⁺      ②藍色沉淀逐漸溶解

（3）①（NH₄）₂SO₄     

②（i）取最后一次洗滌后的洗滌液，向其中加入BaCl₂溶液，若無沉淀產生，則沉淀洗凈，若產生白色沉淀，則未洗滌干凈。

(ii)銨根離子的濃度

（4）當溶液中有大量銨根離子存在時，銨根與氫氧根結合生成難電離的一水合氨，使溶液中氫氧根離子濃度降低，上述平衡正向移動，藍色的氫氧化銅沉淀逐漸溶解。

【解析】

試題分析：（1）向AgOH中滴加氨水會生成銀氨絡合離子。

（2）①藍色沉淀為氫氧化銅。②藍色沉淀逐漸溶解，因此生成的銅氨絡合離子。

（3）①為排除其他離子的干擾，可加入（NH₄）₂SO₄。

②（i）該沉淀中可能含有的雜質離子是硫酸根，因此檢驗硫酸根即可。

（ii）從實驗操作看，用的是飽和溶液，因此NH₄⁺的濃度對反應也有影響。

（4）實驗過程中存在的平衡有：Cu(OH)₂Cu²⁺+2OH^－，OH^－+NH₄⁺NH₃·H₂O，當溶液中有大量銨根離子存在時，銨根與氫氧根結合生成難電離的一水合氨，使溶液中氫氧根離子濃度降低，第一個平衡正向移動，藍色的氫氧化銅沉淀逐漸溶解。

考點：考查離子方程式書寫，化學實驗原理，實驗基本操作，沉淀溶解平衡等。