题目
(12分)某研究性学习小组通过查阅资料发现,CuSO4溶液与NaOH溶液反应生成的沉淀中除Cu(OH)2外,还有碱式硫酸铜[化学式可表示为xCuSO4·yCu(OH)2]。为了加以验证,小组成员进行了如下实验: ①分别配制50mL物质的量浓度均为0.L00mol.L-1CuSO4溶液和NaOH溶液; ②准确量取l0mLCuSO4溶液倒入50mL烧杯中; ③向烧杯中匀速加入0.l00mol.L—NaOH溶液,并每加入1.00mLNaOH溶液用pH计测一次混合溶液的pH; ④当滴人NaOH溶液的体积达到30mL时停止实验,并绘制出向CuSO4溶液中滴加NaOH溶液时pH变化曲线。 请回答以下问题: (1)V(NaOH)在0.00mL~2.00mL之间时,溶液中无沉淀产生,但pH变化较快的原因是 ; (2)V(NaOH)在2.00mL~ 15.00mL之间时,溶液中产生绿色沉淀,并不断增加,经检测此沉淀为碱式硫酸铜。已知蒸馏水的pH为6.32,当V(NaOH)为15.00mL时,溶液pH为6.30,则可求得x= ,y= ; (3)V(NaOH)在17.00mL~20.00mL之间时,溶液中出现蓝色沉淀,并不断增加。已知V(NaOH)为20.00mL时,溶液pH为12.25,则此时沉淀中 (填“含”或“不含”)有碱式硫酸铜,理由是 。
答案: 解析:由图知未加氢氧化钠时pH约为4.5,表明CuSO4水解显酸性(1)V(NaOH)在0.00mL~2.00mL之间时,溶液中无沉淀产生,但pH变化较快应该是用少量NaOH中和CuSO4水解的酸,但得到的Cu(OH)2还未能沉淀;(2)当V(NaOH)为15.00mL时,溶液pH为6.30,接近蒸馏水的pH,表明OH-全部参与沉淀,由(x+y)CuSO4+2yNaOH=xCuSO4•yCu(OH)2+yNa2SO4计算x+y/2y=2/3,即x=1,y=3;(3)由题知溶液pH为12.25,CuSO4与NaOH的物质的量之比为1:2,表明溶液中有OH-,参与反应的NaOH少了,则沉淀中有碱式硫酸铜。