Question

将少量CuSO₄粉末溶于盛有水的试管中得到一种天蓝色溶液，先向试管里的溶液中滴加氨水，首先形成蓝色沉淀。继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色溶液；再加入乙醇溶剂，将析出深蓝色的晶体。

(1)溶液中呈天蓝色微粒的化学式是______，1 mol该天蓝色微粒所含的σ键数目为______。

(2)加入乙醇的作用是_____________________。

(3)写出蓝色沉淀溶解成深蓝色溶液的离子方程式______________。

(4)得到的深蓝色晶体是[Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O，晶体中Cu²⁺与NH₃之间的化学键类型为_____， 该晶体中配体分子的空间构型为_________。(用文字描述)

Answer

[Cu(H2O)4]2+ 12NA 降低溶剂的极性，减小[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度 Cu(OH)2+4NH3==[Cu(NH3)4]2++2OH- 配位键（或共价健） 三角锥形

【解析】将少量CuSO4粉末溶于盛有水的试管生成[Cu(H2O)4]2+，溶液呈天蓝色，先向试管里的溶液中滴加氨水，首先形成氢氧化铜蓝色沉淀。继续滴加氨水，沉淀溶解，生成[Cu(NH3)4]2+得到深蓝色溶液；再加入乙醇溶剂，将析出深蓝色的晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O。

(1)根据上述分析，溶液中呈天蓝色微粒为[Cu(H2O)4]2+，1 mol该天蓝色微粒所含配位键4mol，4mol水中含有8molH-O共价键，σ键数目为12NA，故答案为：12NA；

(2)加入乙醇可以降低溶剂的极性，减小[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度，故答案为：降低溶剂的极性，减小[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度；

(3)氢氧化铜蓝色沉淀溶解成[Cu(NH3)4]2+深蓝色溶液的离子方程式为Cu(OH)2+4NH3==[Cu(NH3)4]2++2OH-，故答案为：Cu(OH)2+4NH3==[Cu(NH3)4]2++2OH-；

(4)[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体中Cu2+与NH3之间的化学键为配位键，配体为氨气分子，氨气分子中N原子采用sp3杂化，空间构型为三角锥形，故答案为：配位键；三角锥形。

点睛：本题考查了铜及其化合物的性质，主要涉及实验室制取配合物的反应原理、离子方程式书写、配合物的成键情况等。本题的易错点是(1)中σ键数目的判断，要注意配位键属于化学键的一种。