铜及其化合物的性质实验

实验目的

认识铜及其化合物的主要性质，掌握它们之间的转化关系和反应现象。

实验原理

铜在加热时与氧气反应：2Cu + O₂ =△= 2CuO。氧化铜是碱性氧化物：CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O。硫酸铜与碱反应：CuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄。氢氧化铜受热分解：Cu(OH)₂ =△= CuO + H₂O。

实验器材

• 铜丝或铜片
• 酒精灯
• 稀硫酸
• 硫酸铜溶液
• 氢氧化钠溶液
• 试管
• 试管夹
• 坩埚钳

实验步骤

1. 用坩埚钳夹住铜丝，在酒精灯外焰加热，观察表面变化
2. 将变黑的铜丝放入盛稀硫酸的试管，观察现象
3. 另取硫酸铜溶液，滴加氢氧化钠溶液，观察沉淀
4. 将含沉淀的试管小心加热，观察颜色变化
5. 整理各步反应，写出方程式并标注氧化还原反应

实验现象与结论

红色铜丝加热后表面变黑，生成CuO；黑色CuO溶于稀硫酸，溶液变蓝；硫酸铜与氢氧化钠反应生成蓝色沉淀；沉淀受热变为黑色。其中铜与氧气的反应是氧化还原反应，其余为复分解反应或分解反应。

注意事项

• 加热试管时管口不要对着人
• 酸、碱溶液避免接触皮肤和眼睛
• 铜盐有毒，实验后洗手

常见问题

氢氧化铜是什么颜色？受热会怎样？

氢氧化铜为蓝色沉淀，受热分解生成黑色的氧化铜和水。

铜丝加热变黑后为什么能溶于稀硫酸？

变黑的物质是CuO，能与稀硫酸反应生成CuSO₄和水，铜本身不与稀硫酸反应。