Question

类比是一种重要的科学研究方法。某化学实验小组类比AgOH能溶于氨水的性质，猜测Cu(OH)₂也具有同样的性质，并对此进行实验探究：

（1）写出AgOH与氨水反应的离子方程式_____________________________________。

（2）甲组同学进行如下操作：向干燥洁净的试管中加入CuSO₄溶液，再向其中逐滴加入氨水，观察到蓝色沉淀生成；继续滴加，观察现象，由此得出Cu(OH)₂可溶于氨水的结论。

①写出生成蓝色沉淀的离子方程式：_______________________________________________

②写出向沉淀中滴加氨水的实验现象：______________________________________________

（3）乙组同学向CuSO₄溶液中滴加NaOH溶液，制得Cu(OH)₂悬浊液A，向其中加入足量氨水，始终未观察到（2）中的现象。甲乙两组同学在对他们的实验及现象进行比对后，决定对Cu(OH)₂与氨水反应的机理进行探究：

①该实验小组的同学取一定量上述制得的Cu(OH)₂悬浊液A，向其中加入足量饱和NH₄Cl溶液，结果观察到（2）中现象。据此，有同学认为由于饱和NH₄Cl溶液的加入引入了Cl^—，致使Cu(OH)₂与氨水的反应得以发生，而指导老师表示这一观点是不成立的。为了排除Cl^—的干扰，该组同学又做了如下实验：取一定量上述制得的Cu(OH)₂悬浊液A，向其中加入饱和___________溶液（填化学式），结果同样观察到（2）中的现象，据此可知该反应的发生与Cl^—无关。

②因此，同学们又提出：Cu(OH)₂与氨水的反应的发生需要NH₄⁺的参与，于是同学们进一步探究：向干燥洁净的试管中加入CuSO₄溶液，再向其中逐滴加入氨水，观察到蓝色沉淀生成。通过离心的方法得到Cu(OH)₂沉淀。将沉淀洗涤后，置于干燥洁净的试管中，向试管中滴加足量饱和氨水，为观察到（2）中现象，再向试管中滴加足量饱和NH₄Cl溶液，观察到（2）中现象。

（i）检验是否沉淀洗涤干净的操作是___________________________________________

（ii）据此，可以得出结论：在Cu(OH)₂与氨水的反应中，NH₄⁺起着至关重要的作用，且________________对反应的发生有影响。

（4）试从溶解平衡角度解释上述反应发生过程中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蓝色沉淀逐渐溶解

（3）①（NH₄）₂SO₄     

②（i）取最后一次洗涤后的洗涤液，向其中加入BaCl₂溶液，若无沉淀产生，则沉淀洗净，若产生白色沉淀，则未洗涤干净。

(ii)铵根离子的浓度

（4）当溶液中有大量铵根离子存在时，铵根与氢氧根结合生成难电离的一水合氨，使溶液中氢氧根离子浓度降低，上述平衡正向移动，蓝色的氢氧化铜沉淀逐渐溶解。

【解析】

试题分析：（1）向AgOH中滴加氨水会生成银氨络合离子。

（2）①蓝色沉淀为氢氧化铜。②蓝色沉淀逐渐溶解，因此生成的铜氨络合离子。

（3）①为排除其他离子的干扰，可加入（NH₄）₂SO₄。

②（i）该沉淀中可能含有的杂质离子是硫酸根，因此检验硫酸根即可。

（ii）从实验操作看，用的是饱和溶液，因此NH₄⁺的浓度对反应也有影响。

（4）实验过程中存在的平衡有：Cu(OH)₂Cu²⁺+2OH^－，OH^－+NH₄⁺NH₃·H₂O，当溶液中有大量铵根离子存在时，铵根与氢氧根结合生成难电离的一水合氨，使溶液中氢氧根离子浓度降低，第一个平衡正向移动，蓝色的氢氧化铜沉淀逐渐溶解。

考点：考查离子方程式书写，化学实验原理，实验基本操作，沉淀溶解平衡等。