Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組研究CuSO4溶液與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)物的組成與性質(zhì)。

（信息速遞）：

1氫氧化銅在80℃時(shí)可以完全分解，Cu(OH)2CuO+H2O

2堿式硫酸銅為淺綠色固體，化學(xué)式為aCu(OH)2·bCuSO4，兼有硫酸銅和氫氧化銅共有的化學(xué)性質(zhì)，溫度達(dá)653℃時(shí)CuSO4開(kāi)始分解，可表示為 CuSO4CuO+SO3↑，產(chǎn)生的SO3被堿石灰（CaO與NaOH的固體混合物）能完全吸收

3配制波爾多液：1份硫酸銅、1份生石灰和100份水，分別配制硫酸銅溶液和石灰乳，然后將兩者在木桶里混合并充分?jǐn)嚢琛?/span>

（實(shí)驗(yàn)探究）：甲、乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)如圖：

（現(xiàn)象與分析）：

①甲實(shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，化學(xué)方程式為______；乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中，____用量明顯不足，則生成了淺綠色沉淀。

②配制石灰乳時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為____，不能用鐵桶配制波爾多液的原因是____。

（拓展探究）：該小組同學(xué)欲測(cè)定堿式硫酸銅（aCu(OH)2·bCuSO4）的組成，將上述實(shí)驗(yàn)中的淺綠色沉淀過(guò)濾、洗滌、烘干。

（方案一）：沉淀法

③加入足量的稀鹽酸，發(fā)生了中和反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。

④加入過(guò)量的氯化鋇溶液目的是____。

⑤誤差與分析（填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）

若將BaCl2溶液改為Ba(NO3)2溶液，則a∶b的值將____；

若將樣品從天平轉(zhuǎn)移到燒杯中時(shí)有少量灑落，則a∶b的值將____。

（方案二）：熱分解法 該小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下圖裝置，測(cè)定9.08 g堿式硫酸銅的組成。

（實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)）加熱至固體完全分解后，測(cè)得C裝置質(zhì)量增重2.68g

（問(wèn)題討論）

⑥實(shí)驗(yàn)前先打開(kāi)A、B裝置之間導(dǎo)氣管上玻璃旋塞，緩緩____（填操作），其目的是____；裝置D中堿石灰的作用____。

⑦當(dāng)加熱至200℃，裝置B中淺綠色固體____(填變化現(xiàn)象)；要使得堿式硫酸銅完全分解，控溫電加熱器需要控制的溫度至少達(dá)____。

⑧根據(jù)上述方案一或方案二的數(shù)據(jù)，計(jì)算a∶b的值。____（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

【答案】2NaOH+ =Cu(OH)2↓+ Na2SO4 NaOH溶液 CaO＋H2O=Ca(OH)2 鐵會(huì)與硫酸銅溶液反應(yīng)（Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu） 2HCl＋Cu(OH)2=CaCl2+2H2O 將SO42-完全轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>BaSO4 無(wú)影響 偏大 通入一段時(shí)間空氣 排盡裝置內(nèi)的空氣，避免空氣中CO2和H2O產(chǎn)生的干擾 防止空氣中的CO2和H2O進(jìn)入到C裝置 固體部分變黑 653℃ 3:1

【解析】

氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀氫氧化銅和硫酸鈉；氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，鐵能和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅；鹽酸和氫氧化銅反應(yīng)生成氯化銅和水；鋇離子和硫酸根離子結(jié)合生成白色沉淀硫酸鋇。

（1）甲實(shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，是因?yàn)闅溲趸�鈉和硫酸銅反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀氫氧化銅和硫酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+=Cu（OH）2↓+Na2SO4；乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中，氫氧化鈉溶液用量明顯不足，則生成了淺綠色沉淀；

（2）配制石灰乳時(shí)，氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaO+H2O=Ca（OH）2，不能用鐵桶配制波爾多液的原因是鐵能和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；

（3）加入足量的稀鹽酸，發(fā)生了中和反應(yīng)，是因?yàn)辂}酸和氫氧化銅反應(yīng)生成氯化銅和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2HCl+Cu（OH）2=CuCl2+2H2O；

（4）加入過(guò)量的氯化鋇溶液目的是將SO42-完全轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>BaSO4；

（5）若將BaCl2溶液改為Ba（NO3）2溶液，不影響生成硫酸鋇沉淀的質(zhì)量，則a：b的值將無(wú)影響；

若將樣品從天平轉(zhuǎn)移到燒杯中時(shí)有少量灑落，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生硫酸鋇沉淀質(zhì)量偏小，則a：b的值將偏大；

（6）實(shí)驗(yàn)前先打開(kāi)A、B裝置之間導(dǎo)氣管上玻璃旋塞，緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣，其目的是排盡裝置內(nèi)的空氣，避免空氣中CO2和H2O產(chǎn)生干擾，裝置D中堿石灰的作用是防止空氣中的CO2和H2O進(jìn)入到C裝置；

（7）當(dāng)加熱至200℃，氫氧化銅分解生成氧化銅和水，裝置B中淺綠色固體部分變黑色；要使得堿式硫酸銅完全分解，控溫電加熱器需要控制的溫度至少達(dá)到653℃；

（8）根據(jù)方案二的數(shù)據(jù)，可以計(jì)算a：b的值：根據(jù)題意有：

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