Question

類比是一種重要的科學(xué)研究方法．某化學(xué)實驗小組類比AgOH能溶于氨水的性質(zhì)，猜測Cu（OH）₂也具有同樣的性質(zhì)，并對此進行實驗探究：
寫出AgOH與氨水反應(yīng)的離子方程式

 

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甲組同學(xué)進行如下操作：
向干燥潔凈的試管中加入CuSO₄溶液，再向其中逐滴加入氨水，觀察到藍色沉淀生成；繼續(xù)滴加，觀察顯現(xiàn)象，由此得出Cu（OH）₂可溶于氨水的結(jié)論．
寫出生成藍色沉淀的離子方程式：

 

寫出向沉淀中滴加氨水的實驗現(xiàn)象：

 

（3）乙組同學(xué)向CuSO4溶液中滴加NaOH溶液，制得Cu（OH）2懸濁液A，向其中加入足量氨水，始終未觀察到（2）中的現(xiàn)象．
甲乙兩組同學(xué)在對他們的實驗及現(xiàn)象進行比對后，決定對Cu（OH）2與氨水反應(yīng)的機理進行探究：
該實驗小組的同學(xué)取一定量上述制得的Cu（OH）₂懸濁液A，向其中加入足量飽和NH4Cl溶液，結(jié)果觀察到（2）中現(xiàn)象．
據(jù)此，有同學(xué)認為由于飽和NH4Cl溶液的加入引入了Cl^-，致使Cu（OH）₂與氨水的反應(yīng)得以發(fā)生，而指導(dǎo)老師表示這一觀點是不成立的．為了排除Cl^-的干擾，該組同學(xué)又做了如下實驗：
取一定量上述制得的Cu（OH）₂懸濁液A，向其中加入飽和

 

溶液（填化學(xué)式），結(jié)果同樣觀察到（2）中的現(xiàn)象，據(jù)此可知該反應(yīng)的發(fā)生與Cl^-無關(guān)．
因此，同學(xué)們又提出：Cu（OH）2與氨水的反應(yīng)的發(fā)生需要NH₄⁺的參與，于是同學(xué)們進一步探究：
向干燥潔凈的試管中加入CuSO4溶液，再向其中逐滴加入氨水，觀察到藍色沉淀生成．通過離心的方法得到Cu（OH）2沉淀．將沉淀洗滌后，置于干燥潔凈的試管中，向試管中滴加足量飽和氨水，為觀察到（2）中現(xiàn)象，再向試管中滴加足量飽和NH4Cl溶液，觀察到（2）中現(xiàn)象．
檢驗是否沉淀洗滌干凈的操作是

 

據(jù)此，可以得出結(jié)論：在Cu（OH）₂與氨水的反應(yīng)中，NH₄⁺起著至關(guān)重要的作用，且

 

對反應(yīng)的發(fā)生有影響．
（4）試從溶解平衡角度解釋上述反應(yīng)發(fā)生過程中NH₄⁺的原因：

 

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Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）氫氧化銀溶于氨水生成氫氧化銀氨和水，一水合氨是弱電解質(zhì)，氫氧化亞銀氨是強電解質(zhì)；
（2）①銅離子和一水合氨反應(yīng)生成氫氧化銅藍色沉淀氫氧化銅；
②藍色沉淀為氫氧化銅能溶解于過量氨水中 生成深藍色溶液；
（3）i、為排除其他離子的干擾，可加入（NH₄）₂SO₄；
ii、該沉淀中可能含有的雜質(zhì)離子是硫酸根，因此檢驗硫酸根即可；
iii、從實驗操作看，用的是飽和溶液，因此NH₄⁺的濃度對反應(yīng)也有影響；
（4）實驗過程中存在的平衡有：Cu（OH）₂?Cu²⁺+2OH^-，OH^-+NH₄⁺?NH₃?H₂O，當(dāng)溶液中有大量銨根離子存在時，銨根與氫氧根結(jié)合生成難電離的一水合氨，使溶液中氫氧根離子濃度降低，第一個平衡正向移動，藍色的氫氧化銅沉淀逐漸溶解．

解答： 解：（1）氫氧化銀溶于氨水生成氫氧化銀氨和水，一水合氨是弱電解質(zhì)，氫氧化亞銀氨是強電解質(zhì)，反應(yīng)的離子方程式為：AgOH+2NH₃?H₂O=Ag（NH₃）₂⁺+OH^-+2H₂O；
故答案為：AgOH+2NH₃?H₂O=Ag（NH₃）₂⁺+OH^-+2H₂O；
（2）①向干燥潔凈的試管中加入CuSO₄溶液，再向其中逐滴加入氨水，觀察到藍色沉淀生成為氫氧化銅沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：Cu²⁺+2NH₃?H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺；
故答案為：Cu²⁺+2NH₃?H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺；
②藍色沉淀為氫氧化銅能溶解于過量氨水中 生成深藍色溶液，為銅氨絡(luò)合物，藍色沉淀溶解，故答案為：藍色沉淀逐漸溶解；
（3）i、分析可知，加入氫氧化鈉溶液生成的氫氧化銅沉淀中加入氨水無沉淀溶解現(xiàn)象，但沉淀中加入氯化銨溶液沉淀溶解，為證明不是氯離子的作用，為排除其他離子的干擾，可加入（NH₄）₂SO₄，
（ii）該沉淀中可能含有的雜質(zhì)離子是硫酸根，因此檢驗硫酸根即可，取最后一次洗滌后的洗滌液，向其中加入BaCl₂溶液，若無沉淀產(chǎn)生，則沉淀洗凈，若產(chǎn)生白色沉淀，則未洗滌干凈；
（iii）從實驗操作看，用的是飽和溶液，因此NH₄⁺的濃度對反應(yīng)也有影響；
故答案為：（NH₄）₂SO₄；取最后一次洗滌后的洗滌液，向其中加入BaCl₂溶液，若無沉淀產(chǎn)生，則沉淀洗凈，若產(chǎn)生白色沉淀，則未洗滌干凈；銨根離子的濃度；
（4）實驗過程中存在的平衡有：Cu（OH）₂?Cu²⁺+2OH^-，OH^-+NH₄⁺?NH₃?H₂O，當(dāng)溶液中有大量銨根離子存在時，銨根與氫氧根結(jié)合生成難電離的一水合氨，使溶液中氫氧根離子濃度降低，第一個平衡正向移動，藍色的氫氧化銅沉淀逐漸溶解；
故答案為：當(dāng)溶液中有大量銨根離子存在時，銨根與氫氧根結(jié)合生成難電離的一水合氨，使溶液中氫氧根離子濃度降低，上述平衡正向移動，藍色的氫氧化銅沉淀逐漸溶解．

點評：本題考查了實驗過程分析，實驗方案的設(shè)計與應(yīng)用，注意反應(yīng)現(xiàn)象的理解應(yīng)用，平衡移動原理的分析判斷，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度較大．