Question

【题目】实验小组研究制备Cu(OH)2的条件并探究其稳定性。

（查阅资料）两种含铜化合物的部分性质如下表所示。

化合物	Cu(OH)2	Cu4(OH)6SO4	CuO
颜色	蓝色	绿色	黑色
在水中的溶解性	难溶	难溶	难溶

（进行实验）

实验1：室温下，取16%CuSO4溶液和4%NaOH溶液进行实验。

	序号	CuSO4溶液体积/mL	NaOH溶液体积/mL	实验现象
	1－1	2	2	产生浅绿色沉淀
	1－2	2	4	产生蓝色沉淀 混有少量浅绿色沉淀
	1－3	2	6	产生蓝色沉淀

实验2：将1－3所得混合物过滤，得到蓝色沉淀，将沉淀洗涤、干燥后置于恒温烘箱中，3h后观察并记录实验现象。

序号	2－1	2－2	2－3	2－4	2－5
烘箱温度/oC	40	50	60	70	80
固体是否变黑	不变黑	不变黑	不变黑	变黑	变黑

实验3： 重复实验1-3，将所得混合物置于不同水浴温度下，记录实验现象。

序号	3－1	3－2	3－3	3－4
水浴温度/oC	0	30	60	90
出现黑色沉淀的时间	1h	3min	25s	2s

（解释与结论）

（1）CuSO4溶液与NaOH溶液反应制Cu(OH)2的化学方程式为_____。

（2）实验1-1反应得到浅绿色沉淀的主要成分是______。

（3）由实验1可得出制备Cu(OH)2应控制的条件是______。

（4）实验2固体变黑的原因是_____（用化学方程式解释）。

（5）实验3的结论是_____。

（反思与评价）

（6）对比实验2和实验3，得出的结论是_____。

Answer 1

【答案】CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 Cu4(OH)6SO4 16%CuSO4溶液与4%NaOH溶液的体积比为1:3 Cu(OH)2CuO+H2O Cu(OH)2在有水的环境中可分解生成氧化铜，温度越高，分解越快 Cu(OH)2不稳定，在有水的环境中比在干燥的环境中更容易分解

【解析】

[解释与结论]

（1）CuSO4溶液与NaOH溶液反应生成蓝色的Cu(OH)2沉淀和硫酸钠，反应的化学方程式为CuSO4+2NaOH= Cu(OH)2↓+ Na2SO4；

（2）根据资料提供信息可知Cu4(OH)6SO4为难溶于水的绿色沉淀，则实验1-1反应得到浅绿色沉淀的主要成分是Cu4(OH)6SO4；

（3）根据实验1的三组实验可知，16%CuSO4溶液与4%NaOH溶液的体积比为1∶1时生成绿色沉淀（Cu4(OH)6SO4）；1∶2时产生蓝色沉淀并混有少量浅绿色沉淀（Cu(OH)2和Cu4(OH)6SO4）；1∶3时，产生蓝色沉淀（Cu(OH)2）；可得出制备蓝色的Cu(OH)2应控制的条件是16%CuSO4溶液与4%NaOH溶液的体积比为1∶3；

（4）实验2将蓝色沉淀洗涤、干燥后置于恒温烘箱中，固体变黑的原因是氢氧化铜受热分解生成了黑色的氧化铜，反应的化学方程式为Cu(OH)2CuO+H2O ；

（5）根据实验3数据可知，温度越高出现黑色沉淀的时间越短，说明Cu(OH)2在有水的环境中可分解生成氧化铜，温度越高，分解越快；

[反思与评价]

（6）实验2中烘箱温度达到70℃时氢氧化铜才能变黑，而实验3中，水浴温度在30℃时氢氧化铜就能快速变黑（3分钟），所以对比实验2和实验3，得出的结论是Cu(OH)2不稳定，在有水的环境中比在干燥的环境中更容易分解。