銅及其化合物在化學(xué)與生活中應(yīng)用廣泛,某實驗興趣小組對硫酸銅進(jìn)行實驗探究,步驟如下:
①無水CuSO4是一種白色的固體,溶于水所得溶液為天藍(lán)色。
②向盛有硫酸銅溶液的試管中加入氨水,析出藍(lán)色的沉淀。
③向藍(lán)色的沉淀中繼續(xù)加氨水,沉淀溶解,得到深藍(lán)色透明的溶液。
④向深藍(lán)色透明的溶液中加入極性較小的溶劑乙醇,將析出深藍(lán)色的晶體?;卮鹣铝袉栴}
(1)基態(tài)銅原子的電子排布式為
1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
。
(2)銅有兩種氧化物CuO和Cu2O,二者較穩(wěn)定的是 Cu2O
Cu2O
,請從結(jié)構(gòu)的角度解釋原因是 Cu2O中Cu的d軌道為全充滿狀態(tài),較穩(wěn)定
Cu2O中Cu的d軌道為全充滿狀態(tài),較穩(wěn)定
。
(3)實驗步驟①中得到天藍(lán)色溶液是因為產(chǎn)生了 [Cu(H2O)4]2+
[Cu(H2O)4]2+
(填離子符號),該離子中的化學(xué)鍵類型是 配位鍵和共價鍵
配位鍵和共價鍵
,該離子的空間結(jié)構(gòu)為 正四面體
正四面體
,0.1mol該離子中所含σ鍵數(shù)目為 1.2NA
1.2NA
。
(4)步驟②析出藍(lán)色的沉淀的離子方程式為 Cu2++2NH3?H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+
Cu2++2NH3?H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+
,步驟③淀溶解,得到深藍(lán)色透明的溶液的離子方程式為 Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-
Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-
。
(5)步驟④中乙醇的作用是 降低了[Cu(NH3)4]SO4?H2O的溶解度
降低了[Cu(NH3)4]SO4?H2O的溶解度
,得到的藍(lán)色晶體是 [Cu(NH3)4]SO4?H2O
[Cu(NH3)4]SO4?H2O
(填化學(xué)式)。