课上老师演示硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应实验,一段时间后,有同学看到试管里的蓝色沉淀中出现黑色固体。为了解黑色固体成分,兴趣小组同学展开了探究。
【实验探究1】收约2mL10%硫酸铜溶液于试管中,加入10%氢氧化钠溶液,振荡。观察现象。
小组 | 实验现象 |
甲 | 试管中产生蓝色沉淀,一段时间后,蓝色沉淀变黑 |
乙 | 试管中产生绿色沉淀,一段时间后,绿色沉淀无明显变化 |
(1)请写出试管中产生蓝色沉淀的化学方程式
_____。
【提出问题】蓝色沉淀为何会变黑?试管中出现的绿色沉淀是什么?
【查阅资料】1.硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成的氢氧化铜沉淀,在碱性条件下,常温下缓慢分解,温度高于60℃迅速分解变黑。2.硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液的反应产物与氢氧化钠的量有关。当氢氧化钠溶液较少时,生成绿色的碱式硫酸铜[Cu
4(OH)
6SO
4]其难溶于水,易溶于稀酸,也易溶于氨水形成深蓝色溶液。
(2)根据质量守恒定律,同学们推断黑色固体是氧化铜。为了验证推断是否正确,甲组同学向实验后的试管中加入足量
_______(填物质名称),若发现固体全部消失且溶液变蓝,则推断正确。
(3)碱式硫酸铜[Cu
4(OH)
6SO
4]可改写为[3Cu(OH)
2·CuSO
4],该物质兼具硫酸盐和
_____(填“酸”、“碱”或“盐”)的化学性质。
【实验探究2】乙组同学将实验后试管中的物质进行
______、洗涤,得到绿色固体。向绿色固体中加入过量的
______(填物质名称),绿色固体溶解,形成深蓝色溶液,说明是碱式硫酸铜。
注意:若答对第(4)(5)(6)小题奖励3分,试卷总得分不超过40分。
(4)取少量绿色固体于试管中,加入稀盐酸,固体消失,溶液变蓝色,此时溶液中一定含有的离子是
________(用化学符号表示)。
(5)利用该反应制取氢氧化铜时,为防止出现绿色沉淀,下列做法合理的是
___(填序号)。
A.向10%硫酸铜溶液加入少量10%氢氧化钠溶液
B.将硫酸铜溶液逐滴加入氢氧化钠溶液中
C.在60℃的水浴中进行实验
(6)实验室中的氢氧化铜固体不易分解,但甲组实验中生成的氢氧化铜沉淀易分解变黑,可能的原因是
_______。