1. 硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应
硫酸铜(CuSO₄)溶液呈现蓝色,当向其中加入氢氧化钠(NaOH)溶液时,会发生复分解反应,生成氢氧化铜沉淀。反应方程式如下:
\[ CuSO_4 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2 \downarrow + Na_2SO_4 \]
氢氧化铜是一种不溶于水的蓝绿色固体,因此可以看到溶液中的蓝色逐渐消失,并出现蓝色或蓝绿色的沉淀物。
2. 氯化铜溶液与氨水反应
氯化铜(CuCl₂)溶液也是蓝色的,当它与氨水(NH₃·H₂O)接触时,会形成四氨合铜(II)离子配合物。然而,在过量氨水的情况下,可能会观察到一些沉淀现象。这是因为过量的氨水可能导致氢氧化铜的重新析出:
\[ Cu^{2+} + 4NH_3 \rightarrow [Cu(NH_3)_4]^{2+} \]
但当氨水过量时,可能还会发生:
\[ [Cu(NH_3)_4]^{2+} + H_2O \rightarrow Cu(OH)_2 \downarrow + 4NH_3 \]
此时,原本溶解的铜离子会以氢氧化铜的形式沉淀出来。
3. 硫酸亚铁铵与氢氧化钠反应
虽然硫酸亚铁铵((NH₄)₂Fe(SO₄)₂)本身不是蓝色溶液,但如果将其与氢氧化钠溶液混合,则可以得到一种浅绿色的氢氧化亚铁沉淀。不过,在空气中暴露一段时间后,这种浅绿色沉淀会迅速被氧化成红褐色的氢氧化铁沉淀。
\[ (NH_4)_2Fe(SO_4)_2 + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow + 2NH_4OH + Na_2SO_4 \]
最终,Fe(OH)₂会被氧化为Fe(OH)₃。
总结
初中化学中涉及蓝色溶液产生沉淀的现象主要包括硫酸铜溶液与碱性物质的反应、氯化铜溶液在特定条件下形成的沉淀等。这些实验不仅帮助学生理解复分解反应的基本规律,还加深了对金属离子性质及其化合物特性的认识。通过亲手操作这些实验,学生们能够更直观地感受到化学变化的魅力所在。