Question

將過量的Na₂CO₃溶液滴入到一定量CuSO₄溶液中得到藍(lán)色固體。某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)固體沉淀的成分進(jìn)行了如下探究。請(qǐng)完成下列各題：
（一）猜想與假設(shè)：
猜想一：固體為CuCO₃，理由：               （用化學(xué)反應(yīng)方程式表示）。
猜想二：固體為Cu(OH)₂，理由：Na₂CO₃溶液呈     （填“酸”或“堿”）性。
猜想三：固體為Cu(OH)₂和CuCO₃的混合物。
（二）資料查閱：
①結(jié)晶水合物受熱后易失去結(jié)晶水，如CuSO₄?5H₂OCuSO₄ ＋ 5H₂O↑；
②Cu(OH)₂、CuCO₃受熱易分解，各生成對(duì)應(yīng)的兩種氧化物。
③無水氯化鈣可做吸水劑；堿石灰的主要成分為氫氧化鈉固體和氧化鈣
（三）設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)：
Ⅰ．固體的獲取：
（1）將反應(yīng)后的固、液混合物經(jīng)     、洗滌、室溫晾干得藍(lán)色固體。 
Ⅱ．用下圖所示方案，初步定性探究固體的成分。

（2）無色氣體為         
（3）加入足量鐵屑發(fā)生反應(yīng)的方程式為                   、                   
結(jié)論：猜想    不成立。
Ⅲ．固體組成定量測(cè)定：
設(shè)固體為aCu(OH)₂?bCuCO₃?cH₂O，為測(cè)定其組成，稱取24.0 g藍(lán)色固體。繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
【實(shí)驗(yàn)步驟】

圖中注射器處為兩個(gè)單向閥：推注射器時(shí)a關(guān)閉，b處打開；拉注射器時(shí)，a打開進(jìn)空氣，b關(guān)閉。
實(shí)驗(yàn)步驟 ①組裝好裝置，檢查氣密性；②反復(fù)推拉注射器；③稱量B、C、D、E、F的質(zhì)量；④關(guān)閉彈簧夾，加熱B處試管直到反應(yīng)不再進(jìn)行；⑤打開彈簧夾，再次反復(fù)緩緩?fù)评�注射器；⑥再次稱量B、C、D、E、F的質(zhì)量。
問題探究：
（4）寫出Cu(OH)₂、CuCO₃分解的化學(xué)方程式                  、                  。
樣品分解的總反應(yīng)方程式                                    。
說明裝置B中樣品沒有完全反應(yīng)的現(xiàn)象是                      
（5）D中的藥品為        ，作用是                           。
（6）進(jìn)行步驟⑤的操作，是為了             ，該操作中推注射器時(shí)緩緩的目的是          。
數(shù)據(jù)處理：

	B	C	D	E	F
反應(yīng)前	124.0g	250.0g	300.0g	350.0g	360.0g
反應(yīng)后	116.0g	253.6g	304.2g	350.2g	360.0g

（7）據(jù)下表數(shù)據(jù)，E裝置質(zhì)量增加的原因是        ；24.0g固體分解出水的質(zhì)量為     g,；
（8）求該固體的化學(xué)式中 a:b:c=               。（寫出計(jì)算過程，4分）

Answer 1

（一）猜想與假設(shè)：
（2分）猜想一： CuSO4+2NaOH=" Cu" (OH)2↓＋Na2SO4 猜想二：堿性
（三）設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)：
（1）（1分）過濾（2）（1分）二氧化碳（CO2）
（3）（2分）Fe＋H2 SO4="=Fe" SO4＋H2↑     Fe＋CuSO4="=Fe" SO4＋Cu
（1分）結(jié)論：猜想 二 不成立。
Ⅲ．固體成分定量測(cè)定：
問題探究：
（4）（4分）Cu(OH)2 CuO＋H2O↑；CuCO3 CuO＋CO2↑；
aCu(OH)2?bCuCO3?cH2O (a＋b)CuO＋a H2O↑＋bCO2↑。B中固體沒有完全變黑（或裝置C、裝置D的質(zhì)量還在變化）
（5）（2分）氫氧化鈉溶液（氫氧化鉀或氫氧化鋇等），吸收B中生成的二氧化碳。
（6）（2分）將B中生成氣體完全排出（使C、D充分吸收）；防止氣流過快，C、D不能充分吸收。
數(shù)據(jù)處理：
（7）（2分）氣流帶出D中水蒸氣；3.6  g,；
（8）（4分）a:b:c=1:1:1。（評(píng)分建議：①分步解答求出碳酸銅、氫氧化銅、結(jié)晶水質(zhì)量各得1分，求出比值的1分；②依據(jù)總反應(yīng)方程式計(jì)算或其他合理解法，均請(qǐng)分步給分）

解析