Question

14．檢驗(yàn)葡萄糖時(shí)，老師說(shuō)要用新制的氫氧化銅沉淀．同學(xué)們對(duì)這句話不太理解，氫氧化銅為什么要用新制的呢？難道說(shuō)放置時(shí)間長(zhǎng)了，會(huì)發(fā)生變化？帶著這個(gè)疑問(wèn)同學(xué)們來(lái)到實(shí)驗(yàn)室，用實(shí)驗(yàn)探究氫氧化銅的神奇．實(shí)驗(yàn)如下：

（一）配制氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液并進(jìn)行反應(yīng)
甲、乙兩位同學(xué)分別用冷水配制這兩種溶液，丙同學(xué)用熱水配制這兩種溶液．三位同學(xué)分別將各自配制的兩種溶液相互反應(yīng)．如圖2所示：
（1）結(jié)果，意外的發(fā)現(xiàn)甲同學(xué)得到了藍(lán)色沉淀，乙同學(xué)得到了淺綠色沉淀，而丙同學(xué)得到的藍(lán)色沉淀卻很快變成了黑色不溶物．
（2）甲同學(xué)得到了預(yù)期的現(xiàn)象，而乙同學(xué)百思不得其解，為什么會(huì)得到淺綠色沉淀？經(jīng)查閱資料得知如下信息：氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)可能會(huì)生成堿式硫酸銅，它是淺綠色不溶于水的物質(zhì)，化學(xué)式可表示為Cu₄（OH）₆SO₄； 溫度在600℃以上才會(huì)分解．
[解釋與結(jié)論]當(dāng)CuSO₄不足，NaOH過(guò)量（填“過(guò)量”或“不足”）時(shí)，生成藍(lán)色沉淀，化學(xué)方程式為CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄．
[歸納與總結(jié)]當(dāng)反應(yīng)物的量不同，產(chǎn)物可能不同，試再舉一例說(shuō)明：在充足氧氣中，碳完全燃燒生成二氧化碳；在氧氣不充分時(shí)，碳不完全燃燒生成一氧化碳．
（3）同學(xué)們猜測(cè)丙同學(xué)試管中的黑色不溶物是氧化銅，他們猜想的依據(jù)是氧化銅是黑色不溶于水的固體．丙同學(xué)所用的試劑的量及質(zhì)量分?jǐn)?shù)與甲完全相同，為什么藍(lán)色沉淀會(huì)很快變色？經(jīng)同學(xué)們討論，原因可能是用熱水配制溶液，溫度較高．為了驗(yàn)證猜想，甲同學(xué)將反應(yīng)后的試管內(nèi)的濁液取出一半置于另一試管中稍稍加熱，觀察到了與丙同學(xué)相同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．為進(jìn)一步驗(yàn)證猜想，丙同學(xué)分離出黑色不溶物經(jīng)洗滌、烘干后，用CO還原得到紅色物質(zhì)，且生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁，寫出CO與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂．老師告訴他們氫氧化銅受熱易分解成兩種氧化物，請(qǐng)寫出該步驟中的化學(xué)方程式Cu（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H₂O．18℃時(shí)，將溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為10%的CuSO₄溶液與NaOH溶液混合后，測(cè)得混合液溫度為22℃，說(shuō)明該反應(yīng)放熱（填“放熱”或“吸熱”）．

Answer 1

分析 根據(jù)反應(yīng)物及生成物寫出方程式，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推知?dú)溲趸�鈉過(guò)量時(shí)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，根據(jù)學(xué)過(guò)的化學(xué)反應(yīng)找出反應(yīng)物的量不同生成物不同的例子．

解答 解：[解釋與結(jié)論]當(dāng)NaOH溶液與CuSO₄溶液反應(yīng)時(shí)，CuSO₄的量一定，氫氧化鈉過(guò)量時(shí)才能生成藍(lán)色沉淀．化學(xué)方程式為：CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄；
[歸納與總結(jié)]木炭燃燒，氧氣不足時(shí)生成CO，氧氣充足時(shí)生成CO₂，反應(yīng)物的量不同，產(chǎn)物可能不同．
（3）同學(xué)們猜測(cè)丙同學(xué)試管中的黑色不溶物是氧化銅，他們猜想的依據(jù)是氧化銅是黑色不溶于水的固體；用熱水配制溶液，溫度較高氫氧化銅沉淀分解，
故丙同學(xué)所用的試劑的量及質(zhì)量分?jǐn)?shù)與甲完全相同，藍(lán)色沉淀會(huì)很快變色；一氧化碳和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；CO與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；氫氧化銅受熱易分解成兩種氧化物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H₂O；18℃時(shí)，將溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為10%的CuSO₄溶液與NaOH溶液混合后，測(cè)得混合液溫度為22℃，說(shuō)明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)．
答案：
[解釋與結(jié)論]不足；  過(guò)量；CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
[歸納與總結(jié)]在充足氧氣中，碳完全燃燒生成二氧化碳；在氧氣不充分時(shí)，碳不完全燃燒生成一氧化碳；
（3）氧化銅是黑色不溶于水的固體；  用熱水配制溶液，溫度較高；  澄清石灰水變渾濁；
CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂ Cu（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H₂O；  放熱．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道較難的綜合實(shí)驗(yàn)探究題，要求學(xué)生有良好的分析能力及實(shí)驗(yàn)探究能力．在解此類題時(shí)，首先分析題中考查的問(wèn)題，然后結(jié)合學(xué)過(guò)的知識(shí)和題中的提示進(jìn)行解答．