16．某研究性學(xué)習(xí)小組將一定濃度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到藍(lán)色沉淀．甲同學(xué)認(rèn)為兩者反應(yīng)生成只有CuCO3一種沉淀；乙同學(xué)認(rèn)為這兩者相互促進(jìn)水解反應(yīng)，生成Cu（OH）2一種沉淀；丙同學(xué)認(rèn)為生成CuCO3和Cu（OH）2兩種沉淀．（查閱資料知：CuCO3和Cu（OH）2均不帶結(jié)晶水）請你一起參與實驗探究并回答下列問題：

Ⅰ．在探究沉淀物成分前，須將沉淀從溶液中分離并凈化．具體操作為①過濾、②洗滌、③干燥．
（1）各裝置連接順序為A →C→B 
（2）裝置C中裝有試劑的名稱是無水硫酸銅．
（3）能證明生成物中有CuCO3的實驗現(xiàn)象是裝置B中澄清石灰水變混濁
Ⅱ．請用如圖1所示裝置，選擇必須的試劑，定性探究生成物 的成分．
Ⅲ．若藍(lán)色沉淀中CuCO3和Cu（OH）2兩者都有，可通過下列所示裝置如圖2的連接，進(jìn)行定量分析來測定其中CuCO3組成：
（1）實驗開始時先要將空氣通過堿石灰的目的是吸收空氣中的H2O 蒸汽和CO2；開始時通入處理過的空氣可以將裝置中原有含H2O 蒸汽和CO2的空氣排出實驗中持續(xù)通入過量空氣的作用是結(jié)束時通人處理過的空氣可以將裝置中滯留的H2O 蒸汽和CO2排出
（2）若沉淀樣品的質(zhì)量為m克，裝置B質(zhì)量增加了n克，則沉淀中CuCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：（1-$\frac{49n}{9m}$）×100%．

分析 Ⅰ、過程為過濾、洗滌、干燥、稱量至恒重，
利用加熱的方法檢驗，氫氧化銅和碳酸銅加熱分解得到氧化銅、水和二氧化碳，若有氫氧化銅可用無水硫酸銅檢驗，若有碳酸銅可用澄清的石灰水檢驗產(chǎn)生的二氧化碳，澄清石灰水變渾濁說明含有CuCO3；
Ⅲ、（1）實驗開始時裝置的空氣中會有水蒸氣和二氧化碳，若不排除被吸收裝置吸收會對計算結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差，故開始時先用除去水和二氧化碳的空氣將裝置中的水蒸氣和二氧化碳排除（注意實驗結(jié)束氫氧化銅和碳酸銅加熱分解后會在反應(yīng)裝置中殘留二氧化碳和水蒸氣，也應(yīng)通過用除去水和二氧化碳的空氣將裝置中的水蒸氣和二氧化碳趕出被吸收裝置完全吸收）；
（2）裝置B質(zhì)量增加了n克，說明分解生成ng水，根據(jù)水的質(zhì)量計算沉淀中氫氧化銅的質(zhì)量，沉淀質(zhì)量減去氫氧化銅的質(zhì)量等于碳酸銅的質(zhì)量，再利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)的定義計算．

解答 解：Ⅰ、在探究沉淀物成分前，須將沉淀從溶液中分離并凈化．具體操作為過濾、洗滌、干燥、稱量等，
故答案為：過濾；洗滌；干燥；
（1）利用加熱的方法檢驗，氫氧化銅和碳酸銅加熱分解得到氧化銅、水和二氧化碳，若有氫氧化銅可用無水硫酸銅檢驗，若有碳酸銅可用澄清的石灰水檢驗產(chǎn)生的二氧化碳，
故答案為：A；C；B；
（2）裝置C檢驗是否有水生成，可用無水硫酸銅檢驗，若無水硫酸銅變藍(lán)色說明有水生成，驗證沉淀中有氫氧化銅生成，否則沉淀中無氫氧化銅，
故答案為：無水硫酸銅；
（3）用澄清的石灰水檢驗是否產(chǎn)生二氧化碳，裝置B中澄清石灰水變渾濁，說明生成二氧化碳，即說明含有CuCO3，
故答案為：裝置B中澄清石灰水變混濁；
Ⅲ、（1）實驗開始時裝置的空氣中會有水蒸氣和二氧化碳，若不排除被吸收裝置吸收會對計算結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差，故開始時先用除去水和二氧化碳的空氣將裝置中的水蒸氣和二氧化碳排除，故裝置C中堿石灰的作用是吸收空氣中的H2O 蒸汽和CO2，同時實驗開始時也要將裝置中的空氣中的二氧化碳和水排盡，所以要先通一會兒處理過的空氣，氫氧化銅和碳酸銅加熱分解后會在反應(yīng)裝置中殘留二氧化碳和水蒸氣，通過用除去水和二氧化碳的空氣將裝置中的水蒸氣和二氧化碳趕出被吸收裝置完全吸收，防止影響測定結(jié)果．
故答案為：吸收空氣中的H2O 蒸汽和CO2；開始時通入處理過的空氣可以將裝置中原有含H2O 蒸汽和CO2的空氣排出；結(jié)束時通人處理過的空氣可以將裝置中滯留的H2O 蒸汽和CO2排出；
（2）裝置B質(zhì)量增加了n克，說明分解生成ng水，水的物質(zhì)的量為$\frac{n}{18}$mol，根據(jù)氫元素守恒可知?dú)溲趸~的物質(zhì)的量為$\frac{n}{18}$mol，故氫氧化銅的質(zhì)量為$\frac{n}{18}$mol×98g/mol=$\frac{49n}{9}$g，沉淀中CuCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{mg-\frac{49n}{9}g}{mg}$×100%=（1-$\frac{49n}{9m}$）×100%，
故答案為：（1-$\frac{49n}{9m}$）×100%．

點(diǎn)評 本題考查對實驗方案設(shè)計與裝置的理解、實驗基本操作、化學(xué)計算等，題目難度中等，理解實驗原理是解題的關(guān)鍵，是對知識的綜合運(yùn)用，需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)知識與運(yùn)用知識分析問題、解決問題的能力．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

12．下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是（　�。�
A．CO2與SO2B．CH4與NH3C．BeCl2與BF3D．C2H4與C2H2

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

13．下列離子方程式書寫正確的是（　�。�
A．Cl2與H2O反應(yīng)：Cl2+H2O?2H++Clˉ+ClOˉ
B．碳酸鋇與稀硫酸反應(yīng)：CO32-+2H+=CO2↑+H2O
C．CuSO4溶液與少量稀氨水反應(yīng)：Cu2++2OH-=Cu（OH）2↓
D．鐵和氯化鐵溶液反應(yīng)：2Fe3++Fe=3Fe2+

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

4．NO、NO2 和CO均為大氣污染物，對其治理備受關(guān)注．請回答下列問題：
I．堿液吸收法
（1）NaOH溶液可將NO和NO2的混合氣體轉(zhuǎn)化為NaNO2，該反應(yīng)的離子方程式為NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O．
（2）25℃時，HNO2的電離常數(shù)Ka=4.6×10-4．常溫下，向NaNO2溶液中滴加鹽酸至溶液的pH=3時，溶液中$\frac{c（HN{O}_{2}）}{c（N{O}_{2}^{-}）}$=2.2（保留兩位有效數(shù)字）
Ⅱ．已知綜合治理NO和CO的原理為
i.2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2 （g）△H=-746.5kJ•mol-1
ii．C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2 （g）△H=+172.5kJ•mol-1
（3）高溫下，1mol C（s）與CO2 完全反應(yīng)生成CO的熱化學(xué)方程式為C（s）+CO2（g）?2CO（g）△H=+919.0kJ/mol．
（4）一定條件下，某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)i和反應(yīng)ii．達(dá)到平衡后，其他條件不變，升高溫度，CO的體積分?jǐn)?shù)增大（填“增大”“減小”或“無影響”）．
（5）一定條件下，恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)i．若起始充入的物料比$\frac{c（CO）}{c（NO）}$=y，NO的平衡轉(zhuǎn)化率（a）與y和溫度（T）的關(guān)系如圖所示．
①y1＞y2（填“＞”“＜”或“=”）
②M點(diǎn)和N點(diǎn)對應(yīng)的該反應(yīng)速率：M＞N（填“＞”“＜”或“=”）
（6）t℃時，向容積為10L的恒壓密閉容器中加入1mol C（s）和2molNO（g），發(fā)生反應(yīng)ii．5min達(dá)到平衡時，測得0～5min內(nèi)，用CO2表示的該反應(yīng)速率v（CO2）=0.016mol•L-1•min-1；N2的體積分?jǐn)?shù)為a．則：
①t℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=4．
②若保持條件不變，起始向該容器中按下列配比加入物質(zhì)，達(dá)到平衡時，N2的體積分?jǐn)?shù)仍為a的是B、C（填選項字母）
A.0.5molC和2mol NO           B.2mol N2和2mol CO2
C.1mol C、1mol N2和1mol CO2   D.1mol C、1mol NO和1mol N2．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

11．下列實驗設(shè)計正確的是（　�。�
A．將SO2通入溴水中證明SO2具有漂白性
B．用向上排空氣法收集銅粉與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的NO
C．將碘水倒入分液漏斗，加適量乙醇，振蕩后靜置，可將碘萃取到乙醇中
D．將乙烯通入KMnO4酸性溶液證明乙烯具有還原性

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

1．常溫下，幾種弱酸的電離平衡常數(shù)如表所示，常溫下，下列有關(guān)說法正確的是
弱酸的化學(xué)式CH3COOHHCNH2CO3
電離平衡常數(shù)1.8×10-54.9×10-10K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
常溫下，下列有關(guān)說法正確的是（　�。�
A．0.1mol•L-1鹽溶液的pH：pH（CH3COONa）＞pH（NaHCO3）＞pH（NaCN）＞pH（Na2CO3）
B．pH=11的NaOH溶液和pH=11的Na2CO3溶液中，水的電離程度相同
C．相同濃度、相同體積的NaCN、CH3COONa溶液中，兩溶液中離子總數(shù)相等
D．Na2CO3溶液中存在：c（OH-）=c（H+）+c（HCO3-）+2c（H2CO3）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

8．二氧化碳是引起“溫室效應(yīng)”的主要物質(zhì)．高效利用能源，能夠減少二氧化碳的排放．
I．在一定溫度下的2L固定容積的密閉容器中，通入2mol CO2和3mol H2，發(fā)生的反應(yīng)為CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-a kJ•mol-1（a＞0），測得CO2（g）和CH3OH（g）的濃度隨時間變化如圖所示．
①不能說明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是D．（填編號）
A．CO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
B．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間的變化而變化
C．單位時間內(nèi)每消耗1.2mol H2，同時消耗0.4mol H2O
D．反應(yīng)中H2O與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1：1，且保持不變
②從0min到10min，v（H2）=0.075 mol•L-1•min-1．
③下列措施中不能使$\frac{n（C{H}_{3}OH）}{n（C{O}_{2}）}$增大的是C（填編號）．
A．降低溫度                       B．將H2O（g）從體系中分離
C．恒溫恒容下充入He（g）            D．恒溫恒容再充入2mol CO2和3mol H2
④計算該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.20 L2/mol2_（保留兩位有效數(shù)字）．
II．為進(jìn)一步探究CO2與NaCN溶液反應(yīng)的產(chǎn)物，查得數(shù)據(jù)如下：
化學(xué)式電離平衡常數(shù)（25℃）
HCNK=4.9×10-10
H2CO3K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11
①25℃時，測得HCN和NaCN的混合溶液的pH=11，則c（HCN）/c（CN-）=$\frac{1}{49}$（可用分?jǐn)?shù)表示）．
②向NaCN溶液中通入少量CO2，則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-．
III．（1）有一種利用CO2生產(chǎn)甲醇燃料的方法：
已知：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（l）△H=-a kJ•mol-1；
CH3OH（g）═CH3OH（l）△H=-b kJ•mol-1；
2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-c kJ•mol-1；
則表示CH3OH（l） 燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CH3OH（l）+3/2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-（$\frac{3}{2}$c-a-b） kJ•mol-1．
（2）某甲醇燃料電池原理如圖2所示．
①M(fèi)區(qū)發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+．
②用上述電池做電源，用圖3裝置電解飽和食鹽水（電極均為惰性電極），假設(shè)溶液體積為300mL（體積變化忽略），當(dāng)溶液的pH值變?yōu)?3時（在常溫下測定），理論上消耗甲醇的質(zhì)量為0.16g．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

8．導(dǎo)致“溫室效應(yīng)”的主要原因是（　　）
A．人類的呼吸B．水資源被污染C．煤和石油的燃燒D．森林被砍伐

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

9．下列說法正確的是（　�。�
A．碘化鉀溶液遇淀粉變藍(lán)
B．油脂在酸性條件下的水解反應(yīng)，也稱皂化反應(yīng)
C．淀粉和纖維素互為同分異構(gòu)體，化學(xué)式均為（C6H10O5）n
D．加熱時葡萄糖能與新制氫氧化銅反應(yīng)

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同步練習(xí)冊答案