Question

【題目】某同學按課本要求做CuSO4溶液與NaOH溶液反應的實驗，有藍色沉淀生成，對該沉淀進行加熱，一般看到藍色沉淀變黑色，可有時卻看到藍色沉淀變綠色。該同學對著異常現象產生了興趣，決定對這現象產生的實驗條件進行探究。

（查閱資料）難溶性堿受熱易分解成對應的金屬氧化物

寫出上述生成藍色沉淀以及藍色沉淀變黑色的化學反應方程式：___________、__________。

（提出問題）加熱藍色沉淀沒有出現黑色固體與什么因素有關？

（作出猜想）1.與CuSO4溶液過量有關；2.與NaOH溶液過量有關

（設計實驗）限選試劑：1%的NaOH溶液，20%NaOH溶液，20%CuSO4溶液，1%CuSO4溶液

實驗方案	實驗現象	實驗結論
1.往2mL20%CuSO4溶液中滴加2滴1%NaOH溶液，再將所得沉淀加熱。	先產生藍色沉淀，加熱后 ______。	猜想1不成立
2._____，再將所得沉淀加熱。	先產生藍色沉淀，加熱后 _______。	猜想2成立

（得到結論）在上述實驗中，要能觀察到藍色沉淀變黑色，關鍵是___________

（拓展與反思）進一步查閱資料可知上述綠色物質是溶解度與氫氧化銅更小的水膽礬[化學式為Cu4(OH)6SO4]，在堿性較強的條件下容易形成，繼續加熱一段時間該綠色固體則可產生黑色沉淀，寫出該反應方程式__________.

Answer 1

【答案】2NaOH+CuSO4═Cu（OH）2↓+Na2SO4 Cu(OH)2CuO+H2O 藍色沉淀變為黑色 往2mL20%NaOH溶液中滴加2滴1%硫酸銅溶液 藍色沉淀變為綠色 CuSO4要過量（或NaOH不足） Cu4(OH)6SO43CuO+3H2O+CuSO4

【解析】

查閱資料：

CuSO4溶液與NaOH溶液反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，反應的化學方程式為：2NaOH+CuSO4═Cu（OH）2↓+Na2SO4；氫氧化銅受熱分解生成氧化銅和水，反應的化學方程式為：Cu(OH)2CuO+H2O；

設計實驗：

往2mL 20%CuSO4溶液中滴加2滴l% NaOH溶液，再將所得沉淀加熱，實驗結論得出與CuSO4溶液過量無關，因此對應的實驗現象是加熱后藍色沉淀變黑色；對照實驗方案1，設計實驗方案2：往2mL20%NaOH溶液中滴加2滴1%硫酸銅溶液，再將所得沉淀加熱，實驗結論得出與NaOH溶液過量有關，因此對應的實驗現象是加熱后藍色沉淀變為綠色。

得到結論：

由兩組實驗方案對比得出，藍色沉淀變黑色的原因是CuSO4溶液過量或NaOH溶液的量不足；

拓展與反思：

由于Cu4(OH)6SO4加熱后得到黑色物質，根據質量守恒定律，其分解的化學方程式為：Cu4(OH)6SO43CuO+3H2O+CuSO4；