硫酸铜的化学式

硫酸铜的化学式十篇篇1

　　关键词：钠；硫酸铜溶液；置换反应；不溶物；实验探究

　　文章编号：1005－6629(2008)06－0012－04中图分类号：G633.8 文献标识码：C

　　1 问题的提出

　　关于金属钠与硫酸铜溶液的化学反应有很多探讨的文章[1-6]， 归纳起来主要有两种看法：一是认为钠先与硫酸铜溶液中的水反应生成氢氧化钠和氢气，并放出热量，然后氢氧化铜与硫酸铜生成蓝色氢氧化铜沉淀，即2Na+2H2O=2NaOH+2H2，2NaOH+CuSO4 = Cu（OH）2+Na2SO4，在反应过程中，氢氧化铜受热分解生成氧化铜，氧化铜又被产生的氢气还原生成单质铜，即Cu（OH）2CuO+ H2O，CuO+H2＝Cu+H2O；另一种认为是钠直接置换出硫酸铜溶液中的铜，即发生了2Na（s）+ CuSO4（s）= Na2SO4（s）+Cu（s）。那么金属钠与硫酸铜溶液到底发生了怎样的反应呢，为了能够进一步地把握该实验的反应实质，我们进行了以下的实验探究。

　　2 实验探究思路

　　首先考虑反应物需要哪些，经过分析思考，需要金属钠和不同浓度的硫酸铜溶液，然后从两方面进行实验探究： （1）金属钠与不同浓度的硫酸铜溶液反应情况探究； （2）从反应物加入方式和控制用量上对两者反应情况进行探究，并对各实验中生成的不溶物用11的盐酸溶液进行溶解，看是否有金属铜生成，从而探讨本实验的反应实质。

　　3实验探究过程

　　3.1配制不同浓度的硫酸铜溶液

　　首先配制1%CuSO4溶液、5%CuSO4溶液、10%CuSO4溶液、15%CuSO4溶液和饱和硫酸铜溶液。在配制15%CuSO4溶液和饱和硫酸铜溶液过程中，由于溶质的溶解非常缓慢，所以进行了加热处理，加速溶解，然后冷却，备用。配制用量如下表（注：温度为室温25℃）：

　　3.2系列实验对比探究

　　（1）硫酸铜液滴（固体）滴在钠片上的实验情况

　　分别用上述各种不同浓度的CuSO4溶液滴加在一小块金属钠片上，将研磨成粉末状的胆矾或无水硫酸铜粉末分别撒在一小块金属钠片上，进行实验比较。实验情况见表1中的序号1.

　　（2）小钠块投入到硫酸铜溶液中的实验情况

　　分别用一小块钠投入到约10mL不同浓度的 CuSO4溶液中，进行实验探究比较。实验情况见表1中的序号2.

　　（3）对不溶物的处理

　　将各个实验中生成不溶于水的物质收集后，用11的盐酸溶液处理，观察其溶解情况。

　　表1 关于金属钠与硫酸铜溶液反应的实验情况

　　3.3说明

　　（1）在配制1%CuSO4溶液之后，要尽快使用，因为CuSO4溶液浓度太低时，易发生水解。

　　（2）在进行少量的CuSO4溶液分别滴加在一小块钠片上的实验时，滴加CuSO4溶液以钠片完全反应为标准，大概用量在两到三滴。

　　（3）在进行一小块钠投入到不同浓度的CuSO4溶液的实验时，每次取的CuSO4溶液为10mL，取钠稍小于绿豆大为宜。

　　4实验探究结论

　　（1）经过多次反复的实验可以得出，进行少量的CuSO4溶液分别滴加在一小块钠片上的实验，产物可以得到金属单质铜，且得到的铜非常少量，并不是所有呈棕红、灰黑色的反应产物都是铜。而进行钠块投入到不同浓度的CuSO4溶液的实验中和把胆矾粉末和无水硫酸铜粉末撒在钠片上的实验时，产物得不到单质铜。

　　（2）在进行少量的CuSO4溶液分别滴加在一小块钠片上的实验时，我们可以得出，随着CuSO4溶液浓度增大，反应更剧烈，且产物中蓝色糊状物增多。我们认为该反应有两种解释：一种认为是因为CuSO4溶液滴加在钠片上，一方面因反应热使CuSO4溶液蒸干，另一方面，几滴CuSO4溶液所含的水很少，很快与钠反应完，只剩下没有完全失去结晶水的硫酸铜固体，便会与剩余的金属钠发生固相的置换反应，生成铜。即 2Na（s） + CuSO4（s）= Na2SO4（s）+Cu（s）。至于为什么随着CuSO4溶液浓度增大，产物中蓝色糊状物增多。我们认为是因为随着CuSO4溶液浓度增大，硫酸铜含量增多，生成碱式硫酸铜就多。CuSO4溶液浓度越稀，生成的碱式硫酸铜就少。另一种认为是发生了如下反应（1）2Na+2H2O=2NaOH+2H2， （2）2NaOH + CuSO4 = Cu（OH）2（蓝）+Na2SO4，反应热积聚，使部分Cu（OH）2分解，生成CuO，CuO又被剩余的Na与H2O反应产生的氢气还原成Cu，即（3）Cu（OH）2=CuO（黑）+H2O， （4）CuO+H2=Cu+H2O。我们认为在上述实验条件下，这两种反应都可能同时发生，而不单单是发生了其中的一种反应。从反应机理上分析，也是完全可能的。因为2Na（s）+CuSO4（s）=Na2SO4（s）+Cu（s）， ΔrGθ=-604.93kJ/mol，自由能为负值，比较小，反应是很容易发生的。另一方面，金属钠片遇硫酸铜溶液中的少量水会立即发生反应，生成的氢氧化钠与硫酸铜发生反应（见本段中反应（1）、（2））。我们也知道，氢氧化铜很易分解， 反应（3）在80℃就能进行[7]。（有资料记载：氢氧化铜遇热水分解[8]。我们还验证了氢氧化钠与硫酸铜溶液在试管里发生反应，生成蓝色的氢氧化铜，经酒精灯稍微加热，很快变成黑色，说明氢氧化铜的分解温度很低。）生成的氧化铜与反应（1）中产生的氢气发生了置换反应（4），该反应温度约250℃就可进行[9]， 我们认为是反应（1）中在局部产生的大量热量，可给接下来一系列的反应提供了温度，使反应得以进行下去。所以我们认为在生成铜的过程中，上述两种情况都可能同时发生。

　　（3）在进行一小块钠投入到不同浓度的CuSO4溶液的实验时，产物中没有得到单质铜，说明钠与CuSO4溶液在该条件下不能生成单质铜。随着反应条件的不同，得到的产物也可能完全不同。在CuSO4溶液浓度非常小时，一小块钠放入该溶液中，钠迅速在溶液表面游走，比如在1%CuSO4溶液中，产物是很少的蓝色絮状沉淀。随着溶液浓度的变大，生成的产物变成了灰蓝色片状沉淀，我们认为该实验发生了如下反应； （1）2Na+2H2O=2NaOH+2H2， （2）2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2（蓝）+Na2SO4， 反应的热量积聚，使部分Cu（OH）2分解，即（3）Cu（OH）2=CuO（黑）+H2O， 但是硫酸铜溶液的量相对较多（10mL）， 水量较多，产生的热量很快被吸收，使其温度达不到氢气还原氧化铜反应的温度（约250℃）。所以我们看到的灰黑色片状沉淀是蓝色的Cu（OH）2与黑色的CuO的混合物。

　　（4）在进行将研磨成粉末状的胆矾和无水硫酸铜粉末分别撒在一小块金属钠片上的实验中，我们根据实验现象，看到产物中有黑色生成物，加入11盐酸溶液，未得到单质铜，我们认为该黑色产物是氧化铜，发生的反应同上。

　　（5）在进行少量的CuSO4溶液分别滴加在一小块钠片上的实验时，滴加CuSO4溶液的量以钠片完全反应为标准，如果像其他研究该实验的人那样，认为金属钠表面有红色固体物质出现，那红色固体物质就是单质铜，是不科学的。因为单凭颜色判断是不够准确的，必须要对反应产物进行研究。研究方法是：把该反应产物溶解在水中，弃去可溶物，再加11盐酸进行反应，结果只得到极少量的铜，那大量的红色固体物都不是单质铜。另一方面，在进行不溶物处理时，剩余的钠又会与水剧烈反应，影响了实验的进行，增加了实验的繁琐程度。因此，实验时不要取太多的金属钠。

　　（6）比较第一组和第二组实验，我们可以得出，在进行化学反应时，相同的反应物，随着反应条件的不同，得到的产物也可能完全不同。在本实验中，金属钠与少量的硫酸铜溶液反应时，有单质铜生成，而与大量的硫酸铜溶液反应时，还有和硫酸铜晶体粉末和无水硫酸铜粉末反应时，产物中得不到单质铜。我们认为铜的生成与水量的多少有一定的关系，可能是钠与水反应产生了热量，导致温度升高有关。少量硫酸铜溶液含有少量的水，与钠片反应，放出热量，能量聚集，温度升高，是生成铜单质反应得以进行的重要条件。而钠块投入到大量的硫酸铜溶液中，产生的热量很快散失，温度不能快速升高，因而没有生成铜单质。如果水量极少或缺水，钠与水反应产生能量少，温度升不高，生成的氢气又少，因而不会有单质铜生成。如硫酸铜晶体粉末、无水硫酸铜粉末撒在钠片上的实验现象就是一个实证。

　　[1] [7] 许绍权。 硫酸铜液滴与金属钠作用小议[J]。 化学教育，2006，（5）：59.

　　[2] 吴江明， 熊言林。 一个多用途的实验装置--钠与硫酸铜溶液反应的组合设计[J]。 化学教学 ， 2004，(7-8)：8-9.

　　[3] 柴逸梵。 金属钠与硫酸铜溶液反应会有氧化铜生成[J]。 化学教学 ， 1993，(4)：46-47.

　　[4] 丁杰 ， 黄建兵 ， 陈勇。 硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液作用产物讨论[J]。 自贡师范高等专科学校学报 ， 1993，(4)：74-75.

　　[5] 袁白云 ， 刘秀红。 钠与硫酸铜溶液反应中的意外现象及分析[J]。 湖北中小学实验室 ， 2001，(6)：5.

　　[6] 阮鸿飞， 李云芬。 钠与硫酸铜溶液反应的实验设计[J]。 实验教学与仪器 ， 2003，(7-8)：46-47.

　　[8] 《中学教师化学手册》编委会编。 中学教师化学手册[M]。 北京：科学普及出版社，1981：128.

　　[9] 熊言林，魏先文。 土红色物质是氧化亚铜还是铜[J]。 化学教育， 2006， 27(2)： 59-60.

硫酸铜的化学式十篇篇2

　　一、解题思路

　　（1）反复阅读。要求通阅全题，统领大局。

　　（2）寻找突破。要求在读题的过程中找出明显条件，寻找突破口。

　　（3）合理推断。要求从突破口入手将明显条件与隐含条件相结合，运用合理的方法进行推断。

　　（4）代入验证。要求将推出的结果代入题中逐步检验。

　　二、解题方法

　　（1）顺推法。通常以题首为突破口，按照物质的性质以及变化，包括物质间的相互反应逐步推断下去，直至顺利解题。

　　（2）逆推法。通常以题给的结论或实验现象为突破口，从题尾入手依次向前逆推，从而获得问题的答案。

　　（3）分层法。将整个推断过程分层进行整理。

　　（4）剥离法。根据已知条件把推断过程中存在有明显特征的物质先剥离出来，再利用其作为已知条件来推断其他物质。

　　三、寻找突破

　　（1）以物质的特征颜色为突破口。黑色的物质：依次为氧化铜、碳、四氧化三铁、二氧化锰、铁粉；红色的单质：铜或红磷；绿色的物质：碱式碳酸铜（铜绿）；红棕色的物质铁锈（或氧化铁）；蓝色的溶液：含有Cu2+的溶液（如：硫酸铜、氯化铜溶液）；黄色的溶液：含有Fe3+的溶液（如：氯化铁、硫酸铁、硝酸铁）；浅绿色的溶液：含有Fe2+的溶液（如：氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁）；紫红色溶液：高锰酸钾溶液；蓝色沉淀：氢氧化铜；红褐色沉淀：氢氧化铁。常见的白色沉淀：碳酸钙、碳酸钡、氢氧化镁、氢氧化铝、硫酸钡、氯化银。

　　（2）以物质的用途为突破口。一些框图式、叙述式推断题往往涉及物质的用途等有关信息，掌握典型物质的用途有利于突破此类推断题的解答。如：氧气可作助燃剂，二氧化碳可用作灭火剂，一氧化碳、氢气、碳可作冶炼金属的还原剂，熟石灰能用来改良酸性土壤以及配制波尔多液，大理石、石灰石常作建筑材料，氯化钠可用作调味品，碳酸氢钠可制作发酵粉等等。

　　（3）以典型反应条件为突破口。初中化学中所涉及的化学反应并不多，有些化学反应条件在题中带有明显的指向性，例如：“通电”条件就是指水在通电条件下分解；“高温”①指碳酸钙高温分解，②指铁矿石炼铁的反应等等。

　　（4）以物质的典型性质为突破口。这里所指的典型性质应具有鲜明的个性，例如：浓硫酸的吸水性，溶于水放热，固体氢氧化钠能吸水潮解及溶于水温度升高，生石灰与水反应放热，硝酸铵溶于水温度下降，氢气是最轻的气体，水常温下为液体，氧气能使带火星的木条复燃，无水硫酸铜遇水变蓝，二氧化碳通入澄清的石灰水变浑浊等等。

　　（5）以化学反应的特殊现象为突破口。特殊的反应现象常作推断题的突破口，例如：硫在氧气中燃烧则发出蓝紫色火焰；白磷、红磷燃烧产生大量的白烟；铁在氧气中燃烧火星四射；氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；能溶于盐酸或稀HNO3的白色沉淀有CaCO3、BaCO3、Mg（OH）2、Al（OH）3；不溶于稀HNO3的白色沉淀有AgCl、BaSO4等等。

　　（6）以物质的俗名为突破口。常用于推断题中的俗名：大理石、石灰石（主要成分：碳酸钙CaCO3），食盐（主要成分：氯化钠NaCl），铁锈（主要成分：氧化铁Fe2O3），天然气、沼气（主要成分：甲烷CH4），煤气（主要成分：一氧化碳CO），草木灰（主要成分：碳酸钾K2CO3），纯碱（碳酸钠：Na2CO3），烧碱、火碱（氢氧化钠：NaOH），小苏打（碳酸氢钠：NaHCO3），生石灰（氧化钙：CaO），熟石灰[氢氧化钙：Ca（OH）2]等等。

　　四、例题解析

　　例1：下列各组物质，不用其他试剂，只用组内物质间的相互作用就能鉴别出来的一组是（ ）：

　　A。CuSO4、NaOH、BaCl2、HNO3， B。HCl、Na2CO3、KOH、NaNO3，

　　C。CaCl2、K2CO3、NaNO3、NaCl， D。FeCl3、Ba（OH）2、KNO3、NaCl。

　　[解析]这是一道选择型的推断题，以蓝色的CuSO4溶液为突破口，运用剥离法进行推断。分别观察剩余的三种溶液各自遇到硫酸铜的变化。答案：A

　　例2：有一包白色固体混合物，可能由硫酸铜、碳酸钾、硫酸钠、氯化钡、氯化钾中的一种或几种混合而成，为确定其组成进行如图所示的实验：

硫酸铜的化学式十篇篇3

　　(一)固体的颜色

　　1、红色固体：铜，氧化铁

　　2、绿色固体：碱式碳酸铜

　　3、蓝色固体：氢氧化铜，硫酸铜晶体

　　4、紫黑色固体：高锰酸钾

　　5、淡黄色固体：硫磺

　　6、无色固体：冰，干冰，金刚石

　　7、银白色固体：银，铁，镁，铝，汞等金属

　　8、黑色固体：铁粉，木炭，氧化铜，二氧化锰，四氧化三铁，(活性炭)

　　9、红褐色固体：氢氧化铁 磷(暗红色)

　　10、白色固体：氯化钠，碳酸钠，氢氧化钠，氢氧化钙，碳酸钙，氧化钙，硫酸铜，五氧化二磷，氧化镁

　　(二)液体的颜色

　　11、无色液体：水，双氧水，无色酚酞试液

　　12、蓝色溶液：硫酸铜溶液，氯化铜溶液，硝酸铜溶液(含有铜离子)

　　13、浅绿色：硫酸亚铁溶液，氯化亚铁溶液，硝酸亚铁溶液(含有亚铁离子)

　　14、黄色溶液：硫酸铁溶液，氯化铁溶液，硝酸铁溶液(含有铁离子)

　　15、紫红色溶液：高锰酸钾溶液

　　16、紫色溶液：石蕊溶液

　　(三)气体的颜色

　　17、红棕色气体：二氧化氮

　　18、黄绿色气体：氯气

　　19、无色气体：氧气，氮气，氢气，二氧化碳，一氧化碳，二氧化硫，氯化氢气体等大多数气体。

　　二、初中化学溶液的酸碱性

　　1、显酸性的溶液：酸溶液和某些盐溶液(硫酸氢钠、硫酸氢钾等)

　　2、显碱性的溶液：碱溶液和某些盐溶液(碳酸钠、碳酸氢钠等)

　　3、显中性的溶液：蒸馏水和大多数的盐溶液

　　三、初中化学敞口置于空气中质量改变的物质

　　(一)质量增加的

　　1、由于吸水而增加的：氢氧化钠固体，氯化钙，氯化镁，浓硫酸；

　　2、由于跟水反应而增加的：氧化钙、氧化钡、氧化钾、氧化钠，硫酸铜；

　　3、由于跟二氧化碳反应而增加的：氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化钡，氢氧化钙；

　　(二)质量减少的

　　1、由于挥发而减少的：浓盐酸，浓硝酸，酒精，汽油，浓氨水；

　　2、由于风化而减少的：碳酸钠晶体。

　　四、初中化学物质的检验

　　(一)气体的检验

　　1、氧气：带火星的木条放入瓶中，若木条复燃，则是氧气。

　　2、氢气：在玻璃尖嘴点燃气体，罩一干冷小烧杯，观察杯壁是否有水滴，往烧杯中倒入澄清的石灰水，若不变浑浊，则是氢气。

　　3、二氧化碳：通入澄清的石灰水，若变浑浊则是二氧化碳。

　　4、氨气：湿润的紫红色石蕊试纸，若试纸变蓝，则是氨气。

　　5、水蒸气：通过无水硫酸铜，若白色固体变蓝，则含水蒸气。

　　(二)离子的检验

　　6、氢离子：滴加紫色石蕊试液/加入锌粒

　　7、氢氧根离子：酚酞试液/硫酸铜溶液

　　8、碳酸根离子：稀盐酸和澄清的石灰水

　　9、氯离子：硝酸银溶液和稀硝酸，若产生白色沉淀，则是氯离子

　　10、硫酸根离子：硝酸钡溶液和稀硝酸/先滴加稀盐酸再滴入氯化钡

　　11、铵根离子：氢氧化钠溶液并加热，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口

硫酸铜的化学式十篇篇4

　　关键词：铁粉；氧化铜；稀硫酸；竞争反应；实验探究

　　文章编号：1005C6629（2024）6C0076C03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

　　在初中教学中，往往需要判断铁粉和氧化铜与足量的稀硫酸反应后溶液中溶质的成分。学生对这个混合体系中反应先后顺序的认识不同，部分学生认为铁粉比氧化铜活泼，所以铁粉先和稀硫酸反应，当铁粉反应完后氧化铜再和稀硫酸反应；也有学生认为铁粉和氧化铜同时与稀硫酸发生反应，没有先后之分，因此得出的结论也各不相同。究竟在铁粉和氧化铜与稀硫酸的反应中有没有竞争关系？铁粉和氧化铜物质的量的差异及硫酸浓度的不同会不会导致结果不同？本文对于这些问题进行了实验研究。

　　1 实验探究

　　1.1 不同量铁粉和氧化铜与足量1mol/L稀硫酸反应

　　（1）实验药品：铁粉（上海光铧科技有限公司化学试剂分公司，分析纯）、氧化铜（上海凌峰化学试剂有限公司，化学纯）、98%浓硫酸（昆山晶科微电子材料有限公司，分析纯）

　　（2）实验仪器：电子天平、药匙、量筒（100mL，50mL，25mL，10mL）、胶头滴管、烧杯（100mL）

　　（3）实验方案及现象（见表1）

　　实验1-1中，铁粉与氧化铜物质的量之比为1：2，在混合粉末中加入足量的稀硫酸后，立即观察到红色固体产生，无气泡冒出，充分反应后的混合物取上层清液，溶液颜色为蓝色。这一实验事实说明氧化铜先与稀硫酸反应生成硫酸铜，然后铁粉与硫酸铜发生置换反应，生成硫酸亚铁和单质铜，由于氧化铜量多，因此硫酸铜没有被完全置换，上层清液呈浅蓝色。在此过程中，铁粉没有与稀硫酸发生化学反应就已被消耗完。

　　实验1-2中，铁粉与氧化铜等物质的量混合，加入足量稀硫酸，得到了与第一个实验几乎相同的现象。唯一的区别是，充分反应时铁粉恰好将生成的硫酸铜完全置换生成硫酸亚铁和单质铜，因此上层清液呈浅绿色。

　　实验1-3中，铁粉与氧化铜物质的量之比为2：1时，在混合粉末中加入足量稀硫酸后同样先生成红色固体，当红色固体不再增加后，铁粉再与稀硫酸反应生成氢气，以气泡形式逸出。气泡逸出速度不随硫酸消耗而减慢，认为铁、铜和稀硫酸形成了原电池，产生原电池效应。

　　（4）实验结论

　　从上述三个实验现象中可以得出，在硫酸足量且浓度为1mol/L的情况下，无论铁粉的物质的量是小于、等于还是大于氧化铜的物质的量，反应间均存在竞争关系，其先后顺序如下：氧化铜先与稀硫酸反应生成硫酸铜，铁粉再与硫酸铜发生置换反应，如果铁粉剩余再与稀硫酸反应生成氢气。

　　1.2 铁粉和氧化铜与不同量稀硫酸反应

　　（1）实验药品：同1.1（1）

　　（2）实验仪器：同1.1（2）

　　（3）实验方案与现象（见表2）

　　实验2-1中硫酸浓度为2mol/L，实验现象与1-2使用1mol/L硫酸无明显区别。

　　当实验2-2中硫酸浓度达到3mol/L时，红色固体和大量气泡同时产生，触摸到烧杯外壁明显发烫。硫酸浓度的增加使得铁粉与稀硫酸反应速率大大加快，因此铁粉和氧化铜粉末接触硫酸的瞬间同时发生反应。然而气泡很快不再产生，红色固体持续析出，说明铁置换硫酸铜的反应占据了上风。由于铁粉尚未将硫酸铜置换完全，反应结束后上层清液为浅蓝色。

　　实验2-3中，加入6mol/L的硫酸后立即生成红色固体，瞬时产生大量气泡并放出大量的热。反应的过程中，不断生成红色固体并持续冒出细小气泡，反应结束后上层清液为浅蓝色。该实验现象表明，硫酸浓度增大到一定程度后，动力学因素起决定作用，三个反应同时发生。

　　通过以上三个实验可以发现，当铁粉和氧化铜粉末物质的量相等时，硫酸浓度的增加会加快铁与硫酸的反应速率：当硫酸浓度为3mol/L时，铁粉同时与硫酸铜和硫酸发生反应，但大量气泡瞬时逸出后就不再产生，与此同时，单质铜在不断地析出，说明瞬时过后铁粉已转为和硫酸铜反应。当硫酸浓度为6mol/L时，氧化铜和硫酸、铁粉和硫酸、铁粉和硫酸铜的反应同时发生，直至铁粉耗尽。而硫酸浓度较小（2mol/L）时无气泡产生，说明对铁和硫酸反应速率无影响。

　　2 理论分析

　　根据Lewis酸碱理论和HSAB理论，硬酸与硬碱优先结合，因此氧化铜最先与稀硫酸反应生成硫酸铜和水。而铁与硫酸铜和铁与稀硫酸的反应属于氧化还原反应，查标准电极电位表可知：

　　对于实验2-2和2-3现象和电动势计算不符的情况，从化学反应动力学角度能够得到合理的解释。铁和稀硫酸的反应属于基元反应，反应速率ν=kcFecH2SO4.从速率方程可以得到，铁和稀硫酸的反应速率与硫酸浓度成正比。当硫酸的浓度不断增加，铁和硫酸的反应速率不断加快，硫酸浓度达到3mol/L时，铁和硫酸、铁和硫酸铜的反应同时发生，因此，观察到红色固w和大量气泡同时产生。但随着反应进行，硫酸浓度下降，反应速率降低，动力学因素对于铁与硫酸的反应影响减弱，以热力学因素为主，铁与稀硫酸的反应停止，直至硫酸铜耗尽，剩余的铁粉才继续与稀硫酸反应。当硫酸浓度为6mol/L时，铁和硫酸、铁和硫酸铜同时发生反应，反应过程中硫酸浓度降低不显著，因此观察到生成红色固体的同时有细密的气泡产生。

　　3 实验结论

　　（1）在铁粉和氧化铜的混合物中加入足量1mol/L稀硫酸，当铁粉的物质的量小于、等于或大于氧化铜的物质的量时，反应顺序均为氧化铜先与硫酸反应生成硫酸铜，铁粉将硫酸铜中的铜置换出来，如果铁粉剩余，再与稀硫酸反应生成氢气。

　　（2）当铁粉和氧化铜等物质的量时，硫酸的浓度会对铁和稀硫酸的反应速率造成一定影响，当硫酸浓度大于2mol/L时，会加快铁粉与稀硫酸的反应速率，导致铁粉同时与硫酸铜和硫酸反应。为避免铁粉同时与硫酸反应，建议反应使用的稀硫酸浓度不超过2mol/L。

　　本研究采取定性与定量相结合的实验方式，研究了铁粉和氧化铜与足量稀硫酸反应间的竞争关系，通过探究和分析得到了各反应之间的先后顺序，并给出了实验适宜的稀硫酸浓度范围。该体系中反应先后顺序的确定，解决了困扰多年的问题，旨在给初中教师的教学提供相关的实验和理论依据[1，2]，并对碱性氧化物和金属同时与酸反应这一类问题的研究，提供一定的借鉴意义[3，4]。

　　参考文献：

　　[1]朱传征，高剑南。现代化学基础[M]。上海：华东师范大学出版社，1998：199.

　　[2]华彤文，王颖霞，卞江，陈景祖。普通化学原理（第四版）[M]。北京：北京大学出版社，2014：473.

硫酸铜的化学式十篇篇5

　　【中图分类号】G 【文献标识码】A

　　【文章编号】0450-9889（2013）08B-0065-02

　　化学是一门以实验为基础的自然学科。人教版初中化学教材（下同）中的许多实验不仅能很好地让学生掌握基本的实验操作技能，而且通过实验能很好地说明一些概念、原理，体现反应的规律，能极大地激发学生的兴趣，增强学生的动手能力。实验中学生如实记录实验现象是不可缺少的一个重要环节，对于在实验中出现的“异常”现象，我们不能忽略而不加以探究。下面笔者列举学生或老师在实验中常遇到的“异常”现象，并对这些“异常”现象及问题产生的原因进行分析，提出自己的看法或建议。

　　现象一：对硫酸铜与氢氧化钠反应产物加热至沸，沉淀不会变黑。

　　[成因分析]向2ml氢氧化钠溶液滴几滴硫酸铜溶液，此时有三种情况：①氢氧化钠溶液过量；②氢氧化钠与硫酸铜恰好完全反应；③硫酸铜过量。

　　若氢氧化钠过量，可得产物为蓝色絮状的氢氧化铜沉淀，加热后成黑色的氧化铜沉淀；若氢氧化钠恰好与硫酸铜完全反应，可得产物为蓝色絮状沉淀，久置后上层清液无色，即生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，加热后生成黑色氧化铜沉淀；若硫酸铜过量，则会发生反应：4CuSO4+6NaOH

　　=Cu4（OH）6SO4+3Na2SO4，该反应生成的是溶解度极小的绿色的碱式硫酸铜，该碱式硫酸铜也可写成CuSO4・3Cu（OH）2，对碱式硫酸铜加热煮沸是没有任何变化的，所以对沉淀加热至沸时沉淀不会变黑。

　　因此，正确的做法是将稀的硫酸铜溶液滴加到稍过量的稀氢氧化钠溶液中，只要注意溶液的溶质质量分数和滴加的量，就可看到预料中的现象了。

　　现象二：硫酸铜与碳酸钠混合后有蓝色沉淀生成，该沉淀是碳酸铜吗？

　　[成因分析]实际上，碳酸铜在水中是不存在的，目前尚未制出纯净的碳酸铜。原因是：碳酸钠和硫酸铜溶液接触后进行了双水解。碳酸钠是强碱弱酸盐，硫酸铜是强酸弱碱盐。碳酸钠溶液里是碳酸根水解，产生的是OH-和HCO3-，而硫酸铜溶液，是Cu2+水解，产生H+和氢氧化铜胶体，两溶液混合，则由于发生的中和作用，使溶液中的[CO3][2-]和Cu2+的水解程度得到大大提高，这样氢氧化铜就聚集成沉淀，而HCO3-与H+结合成H2CO3，再分解成CO2气体，所以生成沉淀的同时也有气泡产生。总的方程式为：2CuSO4+2Na2CO3+

　　H2O=Cu2（OH）2CO3+2Na2SO4+CO2，所以在溶液中，不存在碳酸铜，而是以氢氧化铜为主，以及少量的碱式碳酸铜的形式存在。

　　由于这里涉及水解的知识，对于初中学生来说，不宜进行深入拓展。因此，笔者建议：在解释此类现象时宜采取个别提问、个别解释的做法。

　　现象三：往氢氧化钠溶液滴入酚酞溶液变成红色后，一会儿，红色变浅甚至消失。

　　[成因分析]要弄明白产生这种异常现象的原因，我们先得从酚酞指示剂的变色原理说起。酚酞是一种弱有机酸，它的变色范围是pH为8.0～10.0，酚酞的结构在pH>8及pH

　　因此，做氢氧化钠溶液使酚酞显色实验时，要用稀的氢氧化钠溶液，溶质质量分数不超过24%。

　　现象四：紫色石蕊溶液遇到氢氧化钠等碱性溶液变蓝色，但该现象很不明显。

　　[成因分析]石蕊的主要成分为石蕊精（又名石蕊素）和红石蕊精的碱金属化合物，还有生物碱、红粉苔酸、苔红素等，再从地衣中得到蓝色着色剂。由于石蕊试剂中红色素杂质的干扰，使颜色偏紫，现象不明显。

　　做法是这样的：取1g石蕊颗粒，研碎转移至100mL烧杯内，加入50mL95%的乙醇溶液，边加热边搅拌，刚沸腾时停止加热，趁热过滤得到滤渣，这样乙醇溶解了部分杂质，进而消除部分干扰。取该滤渣于烧杯中，加入100mL水搅拌过滤，所得滤液为蓝紫色，用pH试纸测得pH=9（说明市售石蕊中含有碱性杂质，干扰了石蕊的变色反应），这时取0.2g无水乙酸于烧杯中，加入50mL水配成稀乙酸，向该pH为9的滤液滴加稀乙酸，边滴边搅拌，调至pH=6时即可。用这些调成弱酸性的石蕊溶液滴到稀HCl中，呈明显红色，滴到水中显紫色，滴到稀NaOH溶液中呈明显蓝色，从试管口俯视现象更明显。

　　因此，在教学中，笔者建议：先把市售的石蕊经上述处理，然后再做实验，就不会有异常现象发生了。

　　现象五：把鲜鸡蛋放入足量稀盐酸中不会出现自动沉浮的现象。

　　这是九年级化学下册第78页中的一道习题。在教学参考书中的答案是说“鸡蛋能上下移动，自动沉浮”。但经过我和学生做该实验后，得出了与课本不同的现象和结论。我们的理由是：蛋壳中除了碳酸钙之外还有蛋白质纤维和粘多糖类。这些物质形成的胶状物把产生的CO2“包裹”起来，使CO2不能轻易地脱离蛋壳。这时需要用药匙把表面的气泡刮掉，浮在液面上的鸡蛋才会下沉，所以鸡蛋放在一定浓度的稀盐酸中并不会“主动”下沉。根据我们的实验结果，所用的盐酸的溶质质量分数在1%～2%之间比较合适。而且要人为地刮掉蛋壳表面的气泡，鸡蛋才会下沉。

　　由于习题描述的现象与事实有出入，因此在教学中，笔者建议这道题以家庭小实验的形式来进行（在家里完成下列实验）：将一个洗干净的鸡蛋完整地放入玻璃杯中，再向杯中倒入食醋，使液面高于鸡蛋约1cm。

　　（1）30秒后观察，鸡蛋表面聚集了很多小气泡，并不断增多、变大，小气泡中的气体是 ，发生反应的化学方程式为 。

　　（2）大约4分钟后，可观察到鸡蛋自动上浮，浮出水面后部分气泡消失，轻轻刮掉附在蛋壳表面的气泡，鸡蛋随即下沉。在讨论鸡蛋为什么上浮时，三名学生分别说出了以下三个原因，其中符合科学道理的是 。

　　甲：生成的气体聚集在鸡蛋的表面，增大了排开液体的体积。

　　乙：蛋壳发生了化学反应，使鸡蛋的质量减轻。

　　丙：醋酸发生了化学反应，使溶液的密度减小。

硫酸铜的化学式十篇篇6

　　一、奇幻点火

　　1.实验用品：高锰酸钾、浓硫酸、药匙、玻璃片、玻璃棒、酒精灯2.实验步骤：用药匙取少量高锰酸钾粉末，集中放在玻璃片上。用玻棒先蘸取少量浓硫酸，再蘸一下高锰酸钾粉末，然后立即与酒精灯灯芯接触，随即灯芯就燃烧起来，一次可点燃二、三盏酒精灯。3.原理分析：高锰酸钾又名“灰锰氧”，是一种常见的强氧化剂，常温下为紫黑色暗紫色固体，受热见光易分解：分解的化学方程式为2KMnO=KMnO+MnO+O，所以需要避光保存于阴凉处，严格禁止与其它易燃物同时存放。高锰酸钾在工业上有很广泛的应用，在工业上用作消毒粉、漂白粉等，在初中化学实验中，高锰酸钾常用于实验室制取氧气。高中化学利用高锰酸钾的强氧化性和水溶液鲜艳的颜色常用于物质的鉴别。浓硫酸是指硫酸溶液里硫酸的溶质质量分数大于或等于70%的硫酸溶液。浓度很高的硫酸溶液具有很强的氧化性，这是高浓度硫酸和普通硫酸或一般浓度硫酸的最大区别。常用的浓硫酸中HSO的质量分数为98.3%，其密度为1.84gcm-3，其物质的量浓度为18.4molL-1.硫酸是一种高沸点难挥发的强酸，易溶于水，能以任意比与水混溶。浓硫酸和高锰酸钾反应生成七氧化二锰，七氧化二锰是棕色油状液体并且氧化性极强。它可与乙醇等易燃物剧烈反应并且放出大量热，在氧气充足的情况下，乙醇随即燃烧。涉及到的化学方程式如下：2KMnO4＋H2SO4==K2SO4＋Mn2O7＋H2O2Mn2O7==4MnO2＋3O2C2H5OH＋3O2==2CO2＋3H2O4.实验中的注意事项：（1）高锰酸钾与浓硫酸要临时调混。因为七氧化二锰具有不稳定性，在常温下很快就能分解成二氧化锰和氧气。所以在玻棒蘸取浓硫酸和高锰酸钾后，要立即与酒精灯灯芯接触，点燃酒精灯。否则时间一长，七氧化二锰已经分解，热量已经散失，就点不着酒精灯了。（2）酒精灯芯要松散，保持蓬松状态。（3）实验完成后残留物要及时清理。绝对不能随意乱放，以免引起自燃事故。5.引申的简易小实验：在石棉网上放一小片脱脂棉花，用药匙的小端取少许研细的高锰酸钾粉末堆放在脱脂棉上，用胶头滴管往高锰酸钾粉末上滴加少量浓硫酸，可以观察到脱脂棉上先产生一种棕色油状液体，随即开始燃烧。此试验可以用来代替魔棒点火实验，且很容易成功，可作为初中化学第一节课的引入实验！

　　二、过氧化钠在碳还原氧化铜实验中的妙用

硫酸铜的化学式十篇篇7

　　一、认知冲突有利教学的理论依据

　　建构主义学习理论认为：学生的学习不是教师传递多少知识，而是学生自己主动建构知识的过程。瑞典心理学家皮亚杰指出，认知冲突是一个人已建立的认知结构与当前面临的学习情境之间暂时的矛盾与冲突，是已有的知识和经验与新知识之间存在某种差距而导致的心理失衡。认知心理学家费斯廷格认为：当学生产生心理失衡时，因仍有保持心理平衡的倾向，所以会导致“紧张感”。为了消除这种感觉，学生会有强烈的探索未知领域的愿望。笔者这样理解认知冲突在化学教学中的作用：学生已有的知识结构体系已平衡多种途径产生认知冲突不平衡多种方法解决认知冲突建立新知识体系重复。若教师采用“填鸭式”，学生采用“贝多芬”的模式，相当于学生仍用原知识结构去被动接受权威性知识，只是量的积累，当遇到新问题时，学生毫无应对能力。若教师在教学中利用认知冲突，激发学生内驱力，变要他学为他要学，对学生建立新知识体系，真正完善思维，是受益一生的。

　　二、教学中设置认知冲突的方法

　　1.通过化学史的陈述

　　讲原子结构模型演变时，教师利用卢瑟福a粒子轰击金箔的现象与汤姆生的“葡萄干面包式”模型相冲突，让学生融入科学家的世界，体会当时的困惑。

　　2.通过化学实验

　　（1）对比实验。讲盐类水解时，取少量氯化钠、氯化铵、醋酸钠晶体，各自溶于水，测pH。另取少量同上物质，各自溶于无水乙醇，测pH。盐溶液有酸碱性已经让学生很意外了，溶于无水乙醇的盐溶液没有酸碱性这又何解？双重矛盾强烈地激起了学生的求知欲。

　　（2）实验现象与已学知识不符。复习电解池时，笔者展示资料，电压1.5 V，石墨电极电解pH=4的盐酸和0.1 mol/L FeCl2混合液。阴极无气泡，银白色金属析出。阳极无气泡，湿润的淀粉碘化钾试纸不变蓝色，溶液滴加KSCN显淡红色。学生按以往经验认为阳极Cl-失电子产氯气，阴极H+得电子产氢气，但与现象不符。笔者借机引入氧化性（还原性）的强弱影响因素。

　　（3）通过正误解题过程展示。如同浓度NaNO2与CH3COONa溶液的阴离子总浓度大小。解法一：按离子方程式计算，两者相等。解法二：根据电荷守恒法C（A-）+C（OH-）=C（Na+）+C（H+），C（Na+）同，而pH不同，两者不等。教师利用学生知识中的易错点，制造出相应的知识陷阱，引诱学生掉入。暗设认知冲突的做法可以澄清学生的模糊认识，有效防止学生再错。

　　（4）通过不同学生之间的想法。教师提供各0.1 mol/L的Na2S2O4，H2SO4溶液，水，设计实验证明不同浓度的H2SO4溶液对化学反应速率的影响。某同学设计如下，实验1：取Na2S2O4 2 ml， H2SO4 3 ml，水0 ml。实验2：取Na2S2O4 2 ml，H2SO4 3 ml，水2 ml。不同学生知识结构不同，解决问题的能力不同。教师利用不同主体的差异，制造认知冲突。

　　认知冲突运用在具体教学过程中会有什么效果呢？笔者选取了一节原电池进行认知冲突教学。

　　三、化学能转化为电能的教材编写

　　教材编写时是螺旋上升的。教材先展示金属材料失电子，正极材料仅导电，电解质溶液中的离子反应，如锌铜原电池。接着正极的材料是直接得到电子反应，如铅蓄电池。最后电极材料是相同的，两极通入的物质反应，如氢氧燃料电池。原电池的构造是不断变化的，那么学生的认知结构也需要不断打破然后重建。教师在教学中设计一些冲突，学生产生矛盾，解决矛盾，产生新矛盾，再解决，达到知识螺旋上升。

　　四、原电池教学过程实录

　　环节一：新课引入

　　师：伏特电池的故事。演示实验1：锌片铜片不接触，插入稀硫酸；演示实验2：锌片铜片接触，插入稀硫酸。

　　【设计意图】学生替伽尔巴尼感到惋惜，同时对伏特的研究充满好奇，再加上演示实验2的现象。“冲突式”自然引入新课，集中了学生的注意力，激发了求知欲。

　　环节二：原电池工作原理

　　师：实验2增加了什么？可能为铜片上产生氢气提供什么条件？

　　生：锌或锌离子做催化剂，铜与稀硫酸反应；锌与稀硫酸反应放热，铜吸热后变活泼与稀硫酸反应；金属有传导电子的能力（教师引导金属除了导热性还有什么），反应产生的电子流到铜片。

　　师：设计实验判断对错？

　　生：若是铜与稀硫酸反应，铜片质量要减轻，铜离子产生，溶液变蓝色。若金属上有电子传导，就有电流，用电流计探测。

　　师：演示实验3：锌片铜片之间接入电流计，插入稀硫酸。

　　师：介绍锌铜稀硫酸原电池工作原理，正负极，电子流向，离子流向，电极反应式。

　　【设计意图】铜片上有气泡的实验现象是与他们预测不符的，出现认知冲突，他们企盼、渴望得到答案。教师若做权威性回答，就扼杀了他们的思维。教师允许他们猜想，并引导启发，就给思维插上了翅膀，让学生质疑，交流，可以锻炼他们的思维能力和语言表达能力。

　　环节三：原电池构成条件

　　生：提供锌片、铜片、石墨棒各两片，稀硫酸，硫酸铜溶液，乙醇，导线，电流计。分组实验，组成原电池。

　　生：总结原电池的共同特点。

　　师：演示实验3中锌片上也有气泡，为什么书上未提？

　　【设计意图】学生可以解释部分，又不能完全解释，出现欲说还休，进入愤悱之境。教师提示：锌冶炼时有碳而教材所用的是纯锌，分组实验中硫酸铜有极微弱电流的现象。学生恍然大悟，原来实验3有两个原电池。

　　环节四：原电池构成条件补充

　　师：演示实验4：锌片放入硫酸锌溶液，铜片放入稀硫酸（另一烧杯），锌片与铜片导线连接，指针不偏转的原因？怎么改进？

　　生：短路，无离子迁移，打通溶液。

　　师：介绍溶有氯化钠溶液的琼脂，指针会偏转吗？

　　师：演示实验5：U形管底部是溶有氯化钠溶液的琼脂，左侧是硫酸锌溶液，放锌片。右侧是硫酸溶液，放铜片，连接电流表，接通。

　　【设计意图】实验5的结果又使学生陷入了困境：两者未接触，怎么使锌失电子呢？教师引导：氧化还原是同时发生怎会有先后？电子的流动不是因为接触引发的，而是具有还原性（氧化性）的物质天性使然，类似于水从高处自动流到低处。同时也解决了锌不纯带来的干扰。又一个新矛盾解决了，改进的实验让学生开了眼界（化学中还有阻隔溶液但离子还可以迁移的物质），留下了深刻的印象。

　　环节五：伏特锡铜氯化钠溶液的电池收尾

　　【设计意图】：首尾呼应。

　　五、利用认知冲突进行教学对教师的要求

硫酸铜的化学式十篇篇8

　　1由CuSO4制CuO的学生实验中加热蓝色沉淀物没变黑而变为浅蓝

　　高一化学第一个学生实验是“化学实验基本操作(一)”，虽然是介绍固体物称量、研磨、溶解、蒸发、过滤等“化学实验基本操作”，但其中包含有两个化学反应：CuSO4溶液与NaOH溶液的复分解反应和Cu(OH)2在水中受热的分解反应。实验操作的关键点是滴入NaOH溶液量的控制问题。书中告知是“直到不再产生沉淀”， 但学生做实验时是很难把握的。若NaOH溶液的量加多了，会导致部分Cu(OH)2溶解生成Na2[Cu(OH)4]， 但对实验的进行及其现象的观察影响不大； 若NaOH溶液的量加少了，虽然当时也看到了蓝色沉淀的产生，但加热时看不到黑色物质的生成(或较少)，却出现了蓝色沉淀逐渐转变为浅蓝沉淀，与实验的预期结果相背离。学生对此会感到莫名其妙。此时化解的方法是：继续滴加NaOH溶液，使浅蓝沉淀尽可能转变为蓝色沉淀，随之加热即可变黑。

　　出现这种异常现象的原因是：开始滴入NaOH溶液时产生蓝色Cu(OH)2沉淀，在加热时过量的Cu2+和SO42-与之反应生成了更难溶且在水溶液中对热很稳定的浅蓝色的碱式硫酸铜 [1]，其反应为：

　　CuSO4+Cu(OH)2 Cu2(OH)2SO4 (浅蓝色)

　　此反应在通常情况下也可以进行，只是反应速率缓慢而已。例如，向盛CuSO4溶液的试管中加入少量的NaOH溶液，即刻看到产生蓝色的胶状沉淀，可以观察到蓝色沉淀表面会逐渐变为浅蓝色，静置，最终溶液变为无色。

　　值得注意的是，若向CuSO4溶液中滴加弱碱氨水，则不会产生蓝色沉淀，开始生成的难溶物即为浅蓝色沉淀，其反应为：

　　2CuSO4+2NH3・H2OCu2(OH)2SO4+(NH4)2SO4

　　因此，实验室制取 Cu(OH)2所选用试剂和操作方法只能是：向一定量的铜(Ⅱ)盐溶液中滴加NaOH溶液直至不再产生沉淀为止。

　　2 Cu与浓硫酸共热反应过程中出现黑色细小颗粒

　　浓硫酸的强氧化性是通过做Cu与浓硫酸共热反应实验来体现的，即在加热条件下浓硫酸可将铜氧化为硫酸铜。书中的演示实验和学生实验对实验过程中的现象都未作细致的描述，甚至有些明显的现象也未提及。如给盛浓硫酸和铜片的试管持续加热时，最先能看到铜片表面产生气泡、变黑，随之黑色细小颗粒扩散于溶液中，随着浓硫酸温度升高，黑色小颗粒物质逐渐溶解。这一现象从产生至消失至少有3分钟，教材中不仅只字未提，更没有任何交待，是此必然会引起学生的疑虑。

　　教材的这种处理主要是为了集中学生的精力保证重点――浓硫酸的强氧化性。但对可能提出问题的学生必须予以一些交待。对此有不少人认为是铜被浓硫酸氧化为CuO。其实这是一种误解，CuO易溶解于硫酸，不可能有那么多CuO长时间分散在热的浓硫酸中。如果将铜丝在酒精灯上灼烧变黑后迅速插入浓硫酸中，振荡溶液，其表面的黑色物质会迅速溶解，内层光亮铜立马显露出来，现象十分明显。若将该反应中变黑的铜丝取出来置于浓硫酸中，振荡溶液，其表面的黑色物质不会溶解。由此证明实验过程生成的黑色物质不是CuO，而是另一类黑色物质： Cu2S和CuS，其生成和溶解的化学反应为[2]：

　　5Cu+4H2SO4(浓)3CuSO4+Cu2S+4H2O

　　Cu2S+2H2SO4(浓) CuSO4+CuS+SO2+2H2O

　　CuS+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+S+2H2O

　　值得注意的是，实验过程中当浓硫酸沸腾时(温度已达到338 ℃)，就再没有黑色物质生成了，而是铜直接被浓硫酸氧化生成了硫酸铜。

　　3 Cu与浓硫酸共热反应过程中形成的溶液呈蓝色还是无色

　　教材中对铜与浓硫酸反应过程中溶液颜色变化的描述只有一句很模糊的话：“反应后生成物的水溶液显蓝色”。事实上，整个实验过程中试管内液体颜色有三个变化阶段：一是由开始时的无色变为沸腾时的黑色； 二是由刚沸腾时的黑色变为沸腾后的蓝色； 三是由刚停止加热时的蓝色变为冷却后的无色。 由此看“反应后生成物的水溶液显蓝色”是指取冷却后的无色溶液置于水中时显示的颜色。

　　为什么实验中加热时制得的蓝色硫酸铜溶液冷却后变成了无色的溶液呢？这要从浓硫酸的恒沸温度和水合硫酸分子的热稳定性说起。浓硫酸(98.3%)的沸点是338 ℃，在这个温度时，冷却其蒸气后所得溶液的质量分数含硫酸98.3%，即338 ℃为硫酸与水的恒沸温度。硫酸分子有很强的水合能力(形成氢键，H2SO4・H2O)，且通常情况下很稳定，水分子受硫酸分子的强烈束缚而不能自由活动；当溶液温度的升高时，削弱了硫酸分子和水分子之间氢键的作用力，至沸腾时大部分氢键被破坏，水分子被“释放”出来成为“自由”水分子，获得了“自由”的水分子此时才能与Cu2+发生配合作用，并形成配合平衡。该过程可表示为[3]：

　　H2SO4(l)+H2O(l)H2SO4・H2O(l)； H=-38 kJ・mol-1

　　(无色)Cu2++5H2O[Cu(H2O)5]2+(蓝色)

　　当停止加热，冷却降温时，硫酸分子又重新吸附水分子，使配合平衡向左移动，溶液由蓝色变为无色。当将该无

　　色溶液加入水中时，Cu2+又与水分子发生配合作用，使溶液由无色变为蓝色。

　　4 铜盐溶液与NaHCO3溶液反应时生成的沉淀物不显蓝色而是浅蓝色

　　同学们学完盐类水解后，做铜盐 (Ⅱ) 溶液与NaHCO3溶液水解反应的探究性实验时，发现生成沉淀物的颜色比 Cu(OH)2的蓝色要浅得多；后来再做铜盐(Ⅱ)溶液与Na2CO3溶液反应的对比实验时，发现生成的沉淀物也不是蓝色， 仍为浅蓝色(对比中后者产生气体的速率要慢得多)。 由此看，铜盐(Ⅱ)与NaHCO3和Na2CO3溶液的反应不同于铝盐与NaHCO3和 Na2CO3溶液的反应，即铜盐(Ⅱ)与NaHCO3和Na2CO3溶液的反应不是完整意义上的水解反应：

　　CuSO4+2NaHCO3 Cu(OH)2+2CO2+Na2SO4

　　CuSO4+Na2CO3+H2O Cu(OH)2+CO2+Na2SO4

　　后来我们进一步做了探究性实验，即向生成的浅蓝色沉淀物中慢慢滴加6 mol・L-1的硫酸，发现由铜盐(Ⅱ)与Na2CO3溶液反应产生的沉淀不仅能溶解，而且伴有气体产生；而由铜盐(Ⅱ)与NaHCO3溶液反应产生的沉淀也能溶解，但没有气体产生。

　　针对上述现象，我们查阅资料[4]知：铜盐(Ⅱ)与Na2CO3溶液反应时，只有部分CO32-水解完全，变成了CO2逸出，Cu2+与水解产生的OH-(慢慢产生)结合形成 Cu(OH)+，然后该离子马上与溶液中末水解的CO32-结合生成难溶的碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]沉淀析出。而铜盐(Ⅱ)与NaHCO3溶液反应则不同，HCO3-在反应过程中全部因水解转变为CO2逸出(这是其反应产生CO2量多且快的原因)，Cu2+仍只能与一个OH-[溶液中 c(OH-)很小，是慢慢水解产生的]结合形成Cu(OH)+， 该离子则与铜盐中的阴离子(如SO42-、Cl-等)结合生成难溶的碱式盐沉淀析出[如Cu2(OH)2SO4]、Cu(OH)Cl等]。铜(Ⅱ)的碱式盐均是浅蓝色的难溶物。

　　5 新制 Cu(OH)2与乙醛溶液共热反应时开始出现黄绿色沉淀

　　教材中的演示实验和学生实验对新制Cu(OH)2与乙醛溶液或葡萄糖溶液共热反应的现象只说了这样一句话：“可以看到，溶液中有红色沉淀产生”。事实上加热时看到的现象不是这么简单，随着试管中溶液温度的逐渐升高，上方的溶液先变为浅黄绿色悬浊液，并逐渐加深变为黄绿色、黄色，至少持续半分钟后(溶液即将沸腾)才转变为红色悬浊液，停止加热后静置，试管底部有红色沉淀聚积。

　　实验中学生对上述异常现象不可理解，难道还有其他的反应同时发生吗？带着这个问题我们查阅相关资料[1]知：Cu2O颗粒大小与其颜色密切相关，其颗粒越小颜色越浅，即开始加热反应时形成Cu2O的颗粒最小，悬浊液呈浅黄绿色；随着溶液温度升高，反应速率加快，生成Cu2O的量在增多，颗粒在增大，悬浊液呈黄绿色、黄色；至溶液沸腾时，反应速率达到最快，生成Cu2O的颗粒也达到最大，故显示出红色。因此，该实验过程中液体表现出的颜色变化并不是发生了其他化学反应的特征，而是反应中生成物氧化亚铜颗粒聚集大小不同而表现出的颜色，是一种物理现象。

　　参考文献：

　　[1]北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编无机化学(下册 第四版)[M]。高等教育出版社2003.1.709、704.

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