李紅萍+丁偉
摘要:探究了影響硫酸銅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的兩個(gè)主要因素:氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、反應(yīng)物的滴加順序,最終總結(jié)出硫酸銅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的適宜實(shí)驗(yàn)條件。同時(shí)分析討論了探究過程中出現(xiàn)的意外現(xiàn)象。
關(guān)鍵詞:硫酸銅與氫氧化鈉溶液的反應(yīng);實(shí)驗(yàn)條件探究;化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
文章編號:1005–6629(2014)2–0049–02 中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
人教版九年級化學(xué)教材中有這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)[1]:2 mL氫氧化鈉溶液中滴加硫酸銅溶液,觀察現(xiàn)象;再用酒精燈加熱,觀察現(xiàn)象。這個(gè)實(shí)驗(yàn)似乎很簡單,實(shí)驗(yàn)預(yù)期現(xiàn)象為產(chǎn)生藍(lán)色絮狀氫氧化銅沉淀,加熱后氫氧化銅分解生成黑色氧化銅。但從文獻(xiàn)[2~4]中發(fā)現(xiàn),硫酸銅和氫氧化鈉的用量不同,發(fā)生的反應(yīng)不同,通常有三種情況:
教材中設(shè)定該實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作,學(xué)會(huì)觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,初中階段實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)避免(1)、(3)兩種復(fù)雜情況的出現(xiàn)。而教材中并無對反應(yīng)物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的規(guī)定,導(dǎo)致硫酸銅和氫氧化鈉的用量不確定。中學(xué)實(shí)驗(yàn)中硫酸銅溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常為2%,因此固定硫酸銅溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%,通過改變影響實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)主要因素:氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、反應(yīng)物的滴加順序來探究實(shí)驗(yàn)的適宜條件,以期為教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供參考。
1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
(1)配制2%的硫酸銅溶液,2%、4%、6%、8%、10%、20%的氫氧化鈉溶液。
(2)A組:取10支試管編號①~⑩,分別裝2 mL 2%的氫氧化鈉溶液,再依次滴入2%的硫酸銅溶液1~10滴,從滴加瞬間、振蕩、靜置、水浴加熱四個(gè)時(shí)刻觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
B組:將A組試劑反滴,即向10支裝有2 mL 2%的硫酸銅溶液試管中依次滴加1~10滴2%氫氧化鈉溶液。
(3)依次用4%、6%、8%、10%、20%的氫氧化鈉溶液,重復(fù)第(2)步操作。
2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
2.1 氫氧化鈉溶液中滴加2%的硫酸銅溶液
從表1看出,2%~4%的氫氧化鈉溶液中滴加1~10滴2%的硫酸銅溶液都生成Cu(OH)2沉淀;2%~8%的氫氧化鈉溶液中滴加3~10滴2%的硫酸銅溶液都生成Cu(OH)2沉淀。實(shí)驗(yàn)時(shí)滴加1~2滴硫酸銅溶液,生成的藍(lán)色Cu(OH)2沉淀少,最好滴加3滴以上。
此外,在A組實(shí)驗(yàn)中還出現(xiàn)兩個(gè)意外現(xiàn)象,下面針對這兩個(gè)現(xiàn)象展開討論:
(1)在2 mL 2%氫氧化鈉溶液中滴加2~5滴2%硫酸銅溶液,振蕩靜置后出現(xiàn)少量綠色沉淀。另外,筆者做過4 mL 0.5 mol/L氫氧化鈉分別和3.0、3.5、4.0、4.5 mL 0.5 mol/L硫酸銅溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù):NaOH~2.0%;CuSO4~7.4%)混合未振蕩靜置的實(shí)驗(yàn),出現(xiàn)藍(lán)色絮狀、淺藍(lán)色、綠色三種沉淀。在此出現(xiàn)的綠色沉淀是何物質(zhì),推測有以下兩種情況:①氫氧化銅與溶解在溶液中的二氧化碳生成綠色的堿式碳酸銅沉淀;②堿式硫酸銅屬于堿式鹽,通式為Cux(OH)ySO4·nH2O,綠色沉淀可能是堿式硫酸銅的一種。
(2)在2 mL 20%氫氧化鈉溶液中滴加2%硫酸銅溶液,未振蕩,上層生成藍(lán)色絮狀沉淀,中層形成亮藍(lán)色環(huán),下層是未參與反應(yīng)的無色氫氧化鈉的溶液。氫氧化鈉溶液濃度高、黏度大,硫酸銅溶液滴入后與上層氫氧化鈉生成藍(lán)色Cu(OH)2絮狀沉淀,沉淀逐步向下擴(kuò)散與中層高濃度的氫氧化鈉生成亮藍(lán)色Na2[Cu(OH)4]溶液。理論上推測,再滴加適量的硫酸銅溶液使上層硫酸銅過量,靜置一段時(shí)間,上層會(huì)出現(xiàn)淺藍(lán)色的Cu4(OH)6SO4沉淀層,從而在一個(gè)試管中依次呈現(xiàn)淺藍(lán)色、藍(lán)色、亮藍(lán)色三個(gè)色層,讓學(xué)生形象直觀地看出氫氧化鈉與硫酸銅能發(fā)生三種反應(yīng),因而此實(shí)驗(yàn)具有進(jìn)一步挖掘的價(jià)值。
2.2 2%的硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉溶液
從表2看出,2%的硫酸銅溶液中滴加1~10滴20%氫氧化鈉溶液都生成Cu(OH)2沉淀;2%的硫酸銅溶液中滴加3~10滴6%~20%的氫氧化鈉溶液都生成Cu(OH)2沉淀。
此外,在2 mL的2%的硫酸銅溶液中滴加4%的氫氧化鈉溶液5滴,生成Cu(OH)2沉淀和淺藍(lán)色的堿式硫酸銅沉淀,Cu(OH)2沉淀分解生成黑色的CuO,而堿式硫酸銅水浴加熱不分解;滴加6滴,生成較多的Cu(OH)2沉淀和較少的淺藍(lán)色的堿式硫酸銅沉淀,加熱后生成的黑色的CuO較多,不分解的淺藍(lán)色的堿式硫酸銅較少,較多黑色和較少淺藍(lán)色綜合呈灰黑色。在2 mL 2%的硫酸銅溶液中滴加2%的氫氧化鈉溶液10滴,加熱后也呈灰黑色,表明有少量淺藍(lán)色的堿式硫酸銅未分解。
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
綜上所述,得出如下結(jié)論:
(1)2 mL的氫氧化鈉溶液中滴加1~10滴2%的硫酸銅溶液,都只生成藍(lán)色Cu(OH)2沉淀,氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為2%~4%;3~10滴都只生成藍(lán)色Cu(OH)2沉淀,氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為2%~8%。
(2)2 mL 2%的硫酸銅溶液中滴加1~10滴氫氧化鈉溶液,都只生成藍(lán)色Cu(OH)2沉淀,氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為20%;3~10滴都只生成藍(lán)色Cu(OH)2沉淀,氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為6%~20%。
(3)對于滴加順序,取決于氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的大小。當(dāng)氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較小時(shí),則2 mL氫氧化鈉溶液中滴加2%硫酸銅溶液;當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)較大時(shí),則2 mL 2%的硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉溶液。
參考文獻(xiàn):
[1]胡美玲主編.義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)(九年級上冊)[M].北京:人民教育出版社,2006:28
[2]段昌平.幾個(gè)被誤讀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象[J].化學(xué)教學(xué),2012,(1):79~80.
[3]朱鵬飛,馬宏佳,杜靜.利用傳感技術(shù)對硫酸銅與氫氧化鈉反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2008,(9):34~36.
[4]劉懷樂.對Cu(OH)2制備實(shí)驗(yàn)的研究[J].化學(xué)教育,2004,(10):53.
摘要:探究了影響硫酸銅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的兩個(gè)主要因素:氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、反應(yīng)物的滴加順序,最終總結(jié)出硫酸銅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的適宜實(shí)驗(yàn)條件。同時(shí)分析討論了探究過程中出現(xiàn)的意外現(xiàn)象。
關(guān)鍵詞:硫酸銅與氫氧化鈉溶液的反應(yīng);實(shí)驗(yàn)條件探究;化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
文章編號:1005–6629(2014)2–0049–02 中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
人教版九年級化學(xué)教材中有這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)[1]:2 mL氫氧化鈉溶液中滴加硫酸銅溶液,觀察現(xiàn)象;再用酒精燈加熱,觀察現(xiàn)象。這個(gè)實(shí)驗(yàn)似乎很簡單,實(shí)驗(yàn)預(yù)期現(xiàn)象為產(chǎn)生藍(lán)色絮狀氫氧化銅沉淀,加熱后氫氧化銅分解生成黑色氧化銅。但從文獻(xiàn)[2~4]中發(fā)現(xiàn),硫酸銅和氫氧化鈉的用量不同,發(fā)生的反應(yīng)不同,通常有三種情況:
教材中設(shè)定該實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作,學(xué)會(huì)觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,初中階段實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)避免(1)、(3)兩種復(fù)雜情況的出現(xiàn)。而教材中并無對反應(yīng)物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的規(guī)定,導(dǎo)致硫酸銅和氫氧化鈉的用量不確定。中學(xué)實(shí)驗(yàn)中硫酸銅溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常為2%,因此固定硫酸銅溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%,通過改變影響實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)主要因素:氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、反應(yīng)物的滴加順序來探究實(shí)驗(yàn)的適宜條件,以期為教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供參考。
1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
(1)配制2%的硫酸銅溶液,2%、4%、6%、8%、10%、20%的氫氧化鈉溶液。
(2)A組:取10支試管編號①~⑩,分別裝2 mL 2%的氫氧化鈉溶液,再依次滴入2%的硫酸銅溶液1~10滴,從滴加瞬間、振蕩、靜置、水浴加熱四個(gè)時(shí)刻觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
B組:將A組試劑反滴,即向10支裝有2 mL 2%的硫酸銅溶液試管中依次滴加1~10滴2%氫氧化鈉溶液。
(3)依次用4%、6%、8%、10%、20%的氫氧化鈉溶液,重復(fù)第(2)步操作。
2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
2.1 氫氧化鈉溶液中滴加2%的硫酸銅溶液
從表1看出,2%~4%的氫氧化鈉溶液中滴加1~10滴2%的硫酸銅溶液都生成Cu(OH)2沉淀;2%~8%的氫氧化鈉溶液中滴加3~10滴2%的硫酸銅溶液都生成Cu(OH)2沉淀。實(shí)驗(yàn)時(shí)滴加1~2滴硫酸銅溶液,生成的藍(lán)色Cu(OH)2沉淀少,最好滴加3滴以上。
此外,在A組實(shí)驗(yàn)中還出現(xiàn)兩個(gè)意外現(xiàn)象,下面針對這兩個(gè)現(xiàn)象展開討論:
(1)在2 mL 2%氫氧化鈉溶液中滴加2~5滴2%硫酸銅溶液,振蕩靜置后出現(xiàn)少量綠色沉淀。另外,筆者做過4 mL 0.5 mol/L氫氧化鈉分別和3.0、3.5、4.0、4.5 mL 0.5 mol/L硫酸銅溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù):NaOH~2.0%;CuSO4~7.4%)混合未振蕩靜置的實(shí)驗(yàn),出現(xiàn)藍(lán)色絮狀、淺藍(lán)色、綠色三種沉淀。在此出現(xiàn)的綠色沉淀是何物質(zhì),推測有以下兩種情況:①氫氧化銅與溶解在溶液中的二氧化碳生成綠色的堿式碳酸銅沉淀;②堿式硫酸銅屬于堿式鹽,通式為Cux(OH)ySO4·nH2O,綠色沉淀可能是堿式硫酸銅的一種。
(2)在2 mL 20%氫氧化鈉溶液中滴加2%硫酸銅溶液,未振蕩,上層生成藍(lán)色絮狀沉淀,中層形成亮藍(lán)色環(huán),下層是未參與反應(yīng)的無色氫氧化鈉的溶液。氫氧化鈉溶液濃度高、黏度大,硫酸銅溶液滴入后與上層氫氧化鈉生成藍(lán)色Cu(OH)2絮狀沉淀,沉淀逐步向下擴(kuò)散與中層高濃度的氫氧化鈉生成亮藍(lán)色Na2[Cu(OH)4]溶液。理論上推測,再滴加適量的硫酸銅溶液使上層硫酸銅過量,靜置一段時(shí)間,上層會(huì)出現(xiàn)淺藍(lán)色的Cu4(OH)6SO4沉淀層,從而在一個(gè)試管中依次呈現(xiàn)淺藍(lán)色、藍(lán)色、亮藍(lán)色三個(gè)色層,讓學(xué)生形象直觀地看出氫氧化鈉與硫酸銅能發(fā)生三種反應(yīng),因而此實(shí)驗(yàn)具有進(jìn)一步挖掘的價(jià)值。
2.2 2%的硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉溶液
從表2看出,2%的硫酸銅溶液中滴加1~10滴20%氫氧化鈉溶液都生成Cu(OH)2沉淀;2%的硫酸銅溶液中滴加3~10滴6%~20%的氫氧化鈉溶液都生成Cu(OH)2沉淀。
此外,在2 mL的2%的硫酸銅溶液中滴加4%的氫氧化鈉溶液5滴,生成Cu(OH)2沉淀和淺藍(lán)色的堿式硫酸銅沉淀,Cu(OH)2沉淀分解生成黑色的CuO,而堿式硫酸銅水浴加熱不分解;滴加6滴,生成較多的Cu(OH)2沉淀和較少的淺藍(lán)色的堿式硫酸銅沉淀,加熱后生成的黑色的CuO較多,不分解的淺藍(lán)色的堿式硫酸銅較少,較多黑色和較少淺藍(lán)色綜合呈灰黑色。在2 mL 2%的硫酸銅溶液中滴加2%的氫氧化鈉溶液10滴,加熱后也呈灰黑色,表明有少量淺藍(lán)色的堿式硫酸銅未分解。
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
綜上所述,得出如下結(jié)論:
(1)2 mL的氫氧化鈉溶液中滴加1~10滴2%的硫酸銅溶液,都只生成藍(lán)色Cu(OH)2沉淀,氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為2%~4%;3~10滴都只生成藍(lán)色Cu(OH)2沉淀,氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為2%~8%。
(2)2 mL 2%的硫酸銅溶液中滴加1~10滴氫氧化鈉溶液,都只生成藍(lán)色Cu(OH)2沉淀,氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為20%;3~10滴都只生成藍(lán)色Cu(OH)2沉淀,氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為6%~20%。
(3)對于滴加順序,取決于氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的大小。當(dāng)氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較小時(shí),則2 mL氫氧化鈉溶液中滴加2%硫酸銅溶液;當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)較大時(shí),則2 mL 2%的硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉溶液。
參考文獻(xiàn):
[1]胡美玲主編.義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)(九年級上冊)[M].北京:人民教育出版社,2006:28
[2]段昌平.幾個(gè)被誤讀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象[J].化學(xué)教學(xué),2012,(1):79~80.
[3]朱鵬飛,馬宏佳,杜靜.利用傳感技術(shù)對硫酸銅與氫氧化鈉反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2008,(9):34~36.
[4]劉懷樂.對Cu(OH)2制備實(shí)驗(yàn)的研究[J].化學(xué)教育,2004,(10):53.
摘要:探究了影響硫酸銅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的兩個(gè)主要因素:氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、反應(yīng)物的滴加順序,最終總結(jié)出硫酸銅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的適宜實(shí)驗(yàn)條件。同時(shí)分析討論了探究過程中出現(xiàn)的意外現(xiàn)象。
關(guān)鍵詞:硫酸銅與氫氧化鈉溶液的反應(yīng);實(shí)驗(yàn)條件探究;化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
文章編號:1005–6629(2014)2–0049–02 中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
人教版九年級化學(xué)教材中有這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)[1]:2 mL氫氧化鈉溶液中滴加硫酸銅溶液,觀察現(xiàn)象;再用酒精燈加熱,觀察現(xiàn)象。這個(gè)實(shí)驗(yàn)似乎很簡單,實(shí)驗(yàn)預(yù)期現(xiàn)象為產(chǎn)生藍(lán)色絮狀氫氧化銅沉淀,加熱后氫氧化銅分解生成黑色氧化銅。但從文獻(xiàn)[2~4]中發(fā)現(xiàn),硫酸銅和氫氧化鈉的用量不同,發(fā)生的反應(yīng)不同,通常有三種情況:
教材中設(shè)定該實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作,學(xué)會(huì)觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,初中階段實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)避免(1)、(3)兩種復(fù)雜情況的出現(xiàn)。而教材中并無對反應(yīng)物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的規(guī)定,導(dǎo)致硫酸銅和氫氧化鈉的用量不確定。中學(xué)實(shí)驗(yàn)中硫酸銅溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常為2%,因此固定硫酸銅溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%,通過改變影響實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)主要因素:氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、反應(yīng)物的滴加順序來探究實(shí)驗(yàn)的適宜條件,以期為教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供參考。
1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
(1)配制2%的硫酸銅溶液,2%、4%、6%、8%、10%、20%的氫氧化鈉溶液。
(2)A組:取10支試管編號①~⑩,分別裝2 mL 2%的氫氧化鈉溶液,再依次滴入2%的硫酸銅溶液1~10滴,從滴加瞬間、振蕩、靜置、水浴加熱四個(gè)時(shí)刻觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
B組:將A組試劑反滴,即向10支裝有2 mL 2%的硫酸銅溶液試管中依次滴加1~10滴2%氫氧化鈉溶液。
(3)依次用4%、6%、8%、10%、20%的氫氧化鈉溶液,重復(fù)第(2)步操作。
2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
2.1 氫氧化鈉溶液中滴加2%的硫酸銅溶液
從表1看出,2%~4%的氫氧化鈉溶液中滴加1~10滴2%的硫酸銅溶液都生成Cu(OH)2沉淀;2%~8%的氫氧化鈉溶液中滴加3~10滴2%的硫酸銅溶液都生成Cu(OH)2沉淀。實(shí)驗(yàn)時(shí)滴加1~2滴硫酸銅溶液,生成的藍(lán)色Cu(OH)2沉淀少,最好滴加3滴以上。
此外,在A組實(shí)驗(yàn)中還出現(xiàn)兩個(gè)意外現(xiàn)象,下面針對這兩個(gè)現(xiàn)象展開討論:
(1)在2 mL 2%氫氧化鈉溶液中滴加2~5滴2%硫酸銅溶液,振蕩靜置后出現(xiàn)少量綠色沉淀。另外,筆者做過4 mL 0.5 mol/L氫氧化鈉分別和3.0、3.5、4.0、4.5 mL 0.5 mol/L硫酸銅溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù):NaOH~2.0%;CuSO4~7.4%)混合未振蕩靜置的實(shí)驗(yàn),出現(xiàn)藍(lán)色絮狀、淺藍(lán)色、綠色三種沉淀。在此出現(xiàn)的綠色沉淀是何物質(zhì),推測有以下兩種情況:①氫氧化銅與溶解在溶液中的二氧化碳生成綠色的堿式碳酸銅沉淀;②堿式硫酸銅屬于堿式鹽,通式為Cux(OH)ySO4·nH2O,綠色沉淀可能是堿式硫酸銅的一種。
(2)在2 mL 20%氫氧化鈉溶液中滴加2%硫酸銅溶液,未振蕩,上層生成藍(lán)色絮狀沉淀,中層形成亮藍(lán)色環(huán),下層是未參與反應(yīng)的無色氫氧化鈉的溶液。氫氧化鈉溶液濃度高、黏度大,硫酸銅溶液滴入后與上層氫氧化鈉生成藍(lán)色Cu(OH)2絮狀沉淀,沉淀逐步向下擴(kuò)散與中層高濃度的氫氧化鈉生成亮藍(lán)色Na2[Cu(OH)4]溶液。理論上推測,再滴加適量的硫酸銅溶液使上層硫酸銅過量,靜置一段時(shí)間,上層會(huì)出現(xiàn)淺藍(lán)色的Cu4(OH)6SO4沉淀層,從而在一個(gè)試管中依次呈現(xiàn)淺藍(lán)色、藍(lán)色、亮藍(lán)色三個(gè)色層,讓學(xué)生形象直觀地看出氫氧化鈉與硫酸銅能發(fā)生三種反應(yīng),因而此實(shí)驗(yàn)具有進(jìn)一步挖掘的價(jià)值。
2.2 2%的硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉溶液
從表2看出,2%的硫酸銅溶液中滴加1~10滴20%氫氧化鈉溶液都生成Cu(OH)2沉淀;2%的硫酸銅溶液中滴加3~10滴6%~20%的氫氧化鈉溶液都生成Cu(OH)2沉淀。
此外,在2 mL的2%的硫酸銅溶液中滴加4%的氫氧化鈉溶液5滴,生成Cu(OH)2沉淀和淺藍(lán)色的堿式硫酸銅沉淀,Cu(OH)2沉淀分解生成黑色的CuO,而堿式硫酸銅水浴加熱不分解;滴加6滴,生成較多的Cu(OH)2沉淀和較少的淺藍(lán)色的堿式硫酸銅沉淀,加熱后生成的黑色的CuO較多,不分解的淺藍(lán)色的堿式硫酸銅較少,較多黑色和較少淺藍(lán)色綜合呈灰黑色。在2 mL 2%的硫酸銅溶液中滴加2%的氫氧化鈉溶液10滴,加熱后也呈灰黑色,表明有少量淺藍(lán)色的堿式硫酸銅未分解。
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
綜上所述,得出如下結(jié)論:
(1)2 mL的氫氧化鈉溶液中滴加1~10滴2%的硫酸銅溶液,都只生成藍(lán)色Cu(OH)2沉淀,氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為2%~4%;3~10滴都只生成藍(lán)色Cu(OH)2沉淀,氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為2%~8%。
(2)2 mL 2%的硫酸銅溶液中滴加1~10滴氫氧化鈉溶液,都只生成藍(lán)色Cu(OH)2沉淀,氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為20%;3~10滴都只生成藍(lán)色Cu(OH)2沉淀,氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為6%~20%。
(3)對于滴加順序,取決于氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的大小。當(dāng)氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較小時(shí),則2 mL氫氧化鈉溶液中滴加2%硫酸銅溶液;當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)較大時(shí),則2 mL 2%的硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉溶液。
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