Question

8．以CuSO₄溶液和Na₂CO₃溶液為原料制備堿式碳酸銅【化學(xué)式表示為：aCuCO₃•bCu（OH）₂】的過(guò)程如下：

由于藥品用量等原因，產(chǎn)品中可能會(huì)混有堿式硫酸銅【化學(xué)式表示為：cCuSO₄•dCu（OH）₂】．
【定性研究】
（1）檢驗(yàn)產(chǎn)品的成分：①取適量產(chǎn)品于試管中，加入足量的稀鹽酸，固體全部溶解；若同時(shí)能觀察到試管中有氣泡產(chǎn)生（填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），可證明有堿式碳酸銅存在．②向反應(yīng)后的試管中繼續(xù)加入BaCl₂（填試劑的化學(xué)式），可用以檢驗(yàn)堿式硫酸銅是否存在．
【定量研究】
（2）通過(guò)定性研究發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中只有堿式碳酸銅．為了進(jìn)一步確定堿式碳酸銅的化學(xué)式，小樂(lè)設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)（夾持裝置已略去，已知堿式碳酸銅受熱分解為氧化銅、二氧化碳和水）：
③請(qǐng)寫(xiě)出N₂在實(shí)驗(yàn)中的作用將裝置內(nèi)的二氧化碳、水蒸氣給排除掉．
④若裝置B和裝置C在反應(yīng)前后的質(zhì)量增加量分別為△m_B，△m_C；則△m_B：△m_C=9：22時(shí)，堿式碳酸銅的化學(xué)式為Cu₂（OH）₂CO₃．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)堿式碳酸銅與鹽酸反應(yīng)會(huì)生成二氧化碳?xì)怏w；②硫酸銅能與氯化鋇溶液反應(yīng)生成白色沉淀分析．
（2）③N₂在實(shí)驗(yàn)中的作用是將裝置內(nèi)的二氧化碳、水蒸氣給排除掉；④根據(jù)堿式碳酸銅的化學(xué)式為Cu₂（OH）₂CO₃分析．

解答 解：（1）①堿式碳酸銅與鹽酸反應(yīng)會(huì)生成二氧化碳?xì)怏w．取適量產(chǎn)品于試管中，加入足量的稀鹽酸，固體全部溶解，若同時(shí)能觀察到試管中有氣泡產(chǎn)生，則可證明有堿式碳酸銅存在．②硫酸銅能與氯化鋇溶液反應(yīng)生成白色沉淀，因此向反應(yīng)后的試管中繼續(xù)加入氯化鋇溶液，可用以檢驗(yàn)堿式硫酸銅是否存在．故填：氣泡產(chǎn)生；BaCl₂．
（2）③N₂在實(shí)驗(yàn)中的作用是將裝置內(nèi)的二氧化碳、水蒸氣給排除掉，以防影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故填：將裝置內(nèi)的二氧化碳、水蒸氣給排除掉．
④堿式碳酸銅的化學(xué)式為Cu₂（OH）₂CO₃，其中氫、碳元素質(zhì)量比為2：12=1：6，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，△m_B：△m_C=（1÷$\frac{2}{18}$）：（6÷$\frac{12}{44}$）=9：22時(shí)，堿式碳酸銅的化學(xué)式為Cu₂（OH）₂CO₃．故填：9：22．

點(diǎn)評(píng) 此題難度較大，掌握根據(jù)實(shí)驗(yàn)提供的信息結(jié)合所學(xué)化學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析、解決問(wèn)題的方法即可順利解答．