3.化学小组在将NaOH溶液滴入CuSO
4溶液的过程中, 观察到产生不同颜色的沉淀。
【查阅资料】
(1) 在酸性条件下, NaOH与CuSO4在溶液中可反应生成Na2SO4和Cu4(OH)6SO4(碱式硫酸铜) 。
(2) Cu4(OH)6SO4为不溶于水的绿色物质, 加热不易分解, 与酸反应有CuSO4和水生成。
(3)Cu(OH)2在80℃以上时可分解生成CuO。
(4) BaSO4是一种不溶于酸的白色沉淀
【探究一】探究产生沉淀的成分。
【作出猜想】Ⅰ.Cu(OH)2;Ⅱ. ;Ⅲ.Cu(OH)2和Cu4 (OH)6SO4
【进行实验一】过滤、洗涤沉淀备用。
操作 | 现象 | 结论及化学方程式 |
取少许沉淀于试管中,加热至100℃ | 产生色固体 | 沉淀中含有Cu(OH)2猜想Ⅱ不成立,写出NaOH与CuSO4在溶液中反应的化学方程式 |
另取少许沉淀于试管中,加入足量稀硝酸,再滴加溶液 | 沉淀先溶解,后又产生白色浑浊 | 沉淀中含有,猜想Ⅲ成立 |
【探究二】利用传感技术揭示NaOH与CuSO4在溶液中反应的过程。
【进行实验二】取10mL 1.6%的CuSO4 溶液于烧杯中,逐滴滴加0.4%的NaOH溶液, 实验现象记录如表,用pH传感器测得烧杯中溶液pH的变化如图。
NaOH溶液的体积/mL | 实验现象 |
绿色沉淀 | 蓝色沉淀 | 上层清液颜色 |
0.00~2.00 | 产生 | 无 | 蓝色 |
2.00~15.00 | 增加 | 无 | 浅蓝色 |
15.00~18.00 | 减少 | 产生 | 无色 |
18.00~20.00 | 更少 | 增加 | 无色 |
【结论与分析】由上述表和图推知, CuSO4溶液显性(填“酸”“中”或“碱”),与NaOH反应产生蓝色沉淀的pH范围是,Cu4(OH)6SO4可与反应。