文档介绍：硫酸铜与氢氧化钠溶液反应的实验探究摘要:实验探究了硫酸铜与氢氧化钠溶液的反应,发现加入反应物的顺序不同可产生不同的结果。设计了两个趣味实验, 对实验中产生的异常现象作了推测并验证。结果表明, 在氢氧化钠溶液中加入少量硫酸铜溶液时,主要生成氢氧化铜沉淀;反之,则主要生成碱式硫酸铜沉淀。关键词:硫酸铜;氢氧化钠;溶液反应;实验探究文章编号: 1005?C6629 ( 2015 ) 9?C0039?C03 中图分类号: 文献标识码: B1 引言硫酸铜与氢氧化钠溶液的反应是中学化学常见的反应, 人教版九年级教材中就有在氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液, 生成氢氧化铜, 加热后分解成氧化铜的实验[1] 。但从文献[2, 3] 中发现,硫酸铜与氢氧化钠溶液的滴加顺序不同, 生成的产物也不同, 只有在较小浓度的氢氧化钠溶液中滴加 2% 的硫酸铜溶液,或在 2% 的硫酸铜溶液中滴加较大浓度的氢氧化钠溶液, 才能生成氢氧化铜, 否则随反应物浓度不同生成碱式硫酸铜或四羟基合铜酸钠。本文依据这个原理,设计了几个探究实验。 2 探究实验一探究实验一采用将硫酸铜溶液注入氢氧化钠溶液中的方法, 探究少量硫酸铜与大量氢氧化钠反应的结果。 试剂与仪器(1 )实验试剂: 12% 的硫酸铜溶液、 10% 的氢氧化钠溶液。(2 )实验仪器:铁架台、铁夹、针筒、胶水滴管、 50mL 螺口瓶、试管、烧杯、酒精灯。 实验装置在螺口瓶中加入约 45mL 氢氧化钠溶液。将胶水滴管与针筒连接(如图1), 并吸取约 5mL 硫酸铜溶液。搭建铁架台, 并将针筒固定在铁架台上(如图 2)。 实验内容将针筒活塞缓慢向下压,将硫酸铜溶液缓慢注入氢氧化钠溶液中。实验时室温 13℃。 实验结果随着硫酸铜溶液的注入, 螺口瓶内出现蓝色固体。当硫酸铜溶液以较快速度注入时, 固体颗粒较小, 当硫酸铜溶液以较慢速度注入时, 蓝色固体从胶水滴管口逐渐“生长”出来,并随着硫酸铜溶液的增加而增大。盖上螺口瓶盖子, 振荡数次后, 蓝色沉淀颜色不变。取少量沉淀到试管中加热,蓝色沉淀很快变黑。 3 探究实验二实验二采用将氢氧化钠溶液注入硫酸铜溶液中的方法, 探究少量氢氧化钠与大量硫酸铜反应的结果。 试剂与仪器与 相同。 实验装置实验装置将实验一中氢氧化钠溶液换为硫酸铜溶液、硫酸铜溶液换为氢氧化钠溶液即可(如图 3)。 实验内容将针筒活塞缓慢向下压,将氢氧化钠溶液缓慢注入硫酸铜溶液中。实验时室温 13℃。 实验结果注入氢氧化钠溶液后, 螺口瓶内出现蓝色固体。随着氢氧化钠溶液的增加, 蓝色固体体积不断扩展。振荡数次后蓝色固体很快变得松散, 静置后,固液分层,沉淀颗粒较细,且显现出较浅的蓝绿色(如图 4)。取少量沉淀加热至沸腾, 沉淀颜色继续变浅, 且由蓝绿色变为浅绿色。 4 实验结果讨论注入反应物的顺序不同,会引起反应物浓度的不同。实验一的反应发生时, 氢氧化钠过量而硫酸铜不足量, 混合生成深蓝色的氢氧化铜沉淀, 振荡后结构不易松散, 加热即分解为黑色氧化铜沉淀: 实验二的反应发生时, 硫酸铜过量而氢氧化钠不足量, 生成颜色较浅的碱式硫酸铜(实际生成的是碱式硫酸铜与氢氧化铜的复合物)沉淀,振荡后结构立即松散,加热不易分解: 4CuSO4+6NaOH=Cu4