2019-2020年高考化学二轮复习 实验室配制硫酸铜溶液会变浑浊吗.doc

2019-2020年高考化学二轮复习 实验室配制硫酸铜溶液会变浑浊吗实验室配制硫酸铜溶液会变浑浊吗？这本来是做个实验就能明白的问题，可是某些教辅书以及网络上出现的试题却给寒窗下苦读的学生挖了个陷阱：【题1】实验室配制CuSO4溶液，为防止溶液浑浊，可采取的方法是（ ）A、加热 B、加碱 C、加盐酸 D、加H2SO4【题2】实验室配制CuSO4溶液，常常出现浑浊的原因是_ （填离子方程式）， 可以采取在配制时加入少量防止浑浊。【题3】用热水配制CuSO4溶液时，为什么会产生浑浊？怎样才能用热水配制出澄清的CuSO4溶液？上述问题有一个共同的标准答案，就是：CuSO4溶于水（尤其是溶于热水）会发生水解，生成难溶的Cu(OH)2，为抑制其水解，应加入硫酸。看上去，这些命题的主观愿望是好的，就是督促学生关注实验，要求能用实验的手段解决元素性质与理论衔接的问题。为了讨论问题的需要，我近期做了下面的实验。实验时的室温为23。CuSO45H2O晶体在水中的溶解度： 20，32g； 30，37.8g 实验试剂：分析纯CuSO45H2O、蒸馏水实验过程：1、称取3g硫酸铜晶体加入到一支试管中，另取10mL蒸馏水在一支试管中作空白对照实验。2、向装有硫酸铜晶体试管中也加入10mL蒸馏水，振荡后静置一会儿、形成的硫酸铜溶液未见浑浊，加热至微沸，也未见浑浊。3、向上述溶液中，再加入一定量蒸馏水稀释，振荡混匀后，静置，仍未见浑浊。实验结论：在实验室用分析纯的五水硫酸铜和蒸馏水配制的硫酸铜溶液，无论加热或不加热，都不变浑浊。【问题讨论1】难道硫酸铜溶于水不发生水解吗？当然会水解！因为硫酸铜属于强酸弱碱盐，水解不可避免，且Cu2+水解对应的Cu(OH)2或Cu2(OH)2SO4均难溶于水。那为什么配制硫酸铜溶液时未出现浑浊，而配制氯化铁溶液会使溶液变浑浊呢？这是由于Cu2+水解程度远小于Fe3+，且硫酸铜水解产生的硫酸是高沸点强酸，会抑制Cu2+的进一步水解，因此，硫酸铜在溶液中的水解量非常有限，以致观察不到溶液变浑浊。【问题讨论2】反观上述试题，所配制硫酸铜溶液变浑浊是虚构的吗？未必。原因应该很复杂，可能所用硫酸铜试剂自身的纯度较低，也可能与配制溶液的水质有关，还可能与所用仪器的清洁程度有关。此外，也与我们对物质溶解过程中的变化现象认识有关。硫酸铜虽然属于易溶于水的盐，但溶解过程必然经历晶体颗粒由大到小的过程；溶解时的热效应也可能影响物质的聚集状态；在振荡试管的过程中，还有一些气体被分散在液体中微显浊状（即便拿装有蒸馏水的试管振荡也是如此）。所以，在振荡时观察物质的溶解状况，常常可能因多种不同的因素导致溶液呈现“浑浊”。正确的操作，应该是在振荡后静置一会儿再观察溶液是否还浑浊。为此，我还在相同的实验条件下，做了一个氢氧化钠固体溶于水的实验作对照。实验试剂：分析纯NaOH固体、蒸馏水NaOH在水中的溶解度：10 98g； 20 109g； 30 119g实验过程1、称取2gNaOH加入到一支试管中，另取10mL蒸馏水在一支试管中作空白对照实验。2、向装有NaOH的试管中也加入10mL蒸馏水，振荡，得NaOH溶液，可看上去呈乳白状。3、15秒后的状况：仍显浊状。4、2min后的状况：完全清澈透明，与蒸馏水毫无二致。上述实验足以说明，在物质溶解过程中出现的“浑浊”，未必是因为形成了难溶物。有时稍等一会儿，时间就会让我们明白真相。