Question

氢氧化铜是一种常用试剂。例如，利用新制氢氧化铜验证醛类物质的还原性。

（1）新制氢氧化铜悬浊液的配制  实验室制取新制氢氧化铜悬浊液的操作方法：在试管里加入10%的氢氧化钠溶液2 mL,滴入2%的硫酸铜溶液4滴∽6滴，振荡即成。这样操作的目的是                                                                        。

下面是三个研究性学习组分别从不同层面开展研究性学习活动：

（2）研究性学习小组甲：对教材实验结论"乙醛与新制氢氧化铜反应生成的红色沉淀是Cu₂O"提出质疑，他们认为红色沉淀不一定是氧化亚铜。为了确定红色沉淀的成分，开展了如下研究：提出猜想：                                                         。

查阅资料：①氧化亚铜属于碱性氧化物；②+1价的铜离子在酸性条件下易发生自身氧化还原反应；③在空气中灼烧氧化亚铜生成氧化铜。

设计方案：方案1：取该红色沉淀溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化

方案2：取该红色沉淀溶于足量的稀硫酸中，观察是否有残渣

方案3：称取红色沉淀ag，在空气中充分灼烧至完全变黑，并在干燥器里冷却，再称重，反复多次至到固体恒重，称得质量为bg，比较a,b关系

方案4：取红色固体沉淀装入试管里，加入酸化的硝酸银溶液，观察是否有银白色银析出。你认为合理的方案是                              。

（3）研究性学习小组乙针对小组甲的质疑，设计新的探究方案，装置如图所示。你认为要测定上述红色沉淀成分必须测定下列哪些物理量：                        。

①通入氢气体积；②反应前，红色沉淀+硬质玻璃管的总质量；③完全反应后红色固体+硬质玻璃管的总质量；④实验前，干燥管质量；⑤硬质玻璃管质量；⑥锌粒质量；⑦稀硫酸中含溶质的量；⑧实验后，干燥管质量

（4）研究性学习小组丙上网查阅新闻得知，"2005年诺贝尔化学奖授予了三位研究绿色化学的科学家"。绿色化学强调对环境友好，实现零排放。"变废为宝"符合绿色化学要求。他们收集上述红色沉淀制备化学试剂--蓝矾。请你帮助他们设计一个简单且符合绿色化学要求的实验方案：                                                                   。

Answer 1

(18分)

（1）确保氢氧化钠过量，氢氧化铜呈悬浊状    （2分）

（2）红色沉淀可能是铜或铜与氧化亚铜的混合物（或红色固体中可能含有铜）（3分）

方案3   （3分）

（3）②③⑤   （3分）

（4）在空气中充分灼烧该红色固体至全部转化成氧化铜，加入足量稀硫酸溶解，蒸发、结晶、过滤、洗涤，用滤纸吸干或通入惰气带走水分。（4分）

解析:

（1）配制新制氢氧化铜悬浊液的关键是溶液呈碱性，即氢氧化钠溶液过量，才能保证生成的氢氧化铜呈悬浊状（2）红色沉淀为铜或铜与氧化亚铜的混合物（或红色固体中可能含有铜），都会产生方案1、2、4中的实验现象，故方案1、2、4中不合理；只有方案3合理。（3）因为铜、铜与氧化亚铜、红色固体中可能含有铜与氧气反应增加的质量都不相同，因此。要测定出反应前固体和反应后固体的质量，故测定②③⑤三个数据，才能确定反应前后固体的质量。