某研究性學(xué)習(xí)小組將一定濃度的Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到藍(lán)色沉淀．對(duì)于沉淀的成分，甲同學(xué)認(rèn)為可能是CuCO3；乙同學(xué)認(rèn)為可能是Cu（OH）2；丙同學(xué)認(rèn)為可能是CuCO3，和Cu（OH）2的混合物．丁同學(xué)查閱資料知：CuCO3和Cu（OH）2均不帶結(jié)晶水，在加熱條件下均能發(fā)生分解反應(yīng)生成氧化銅，于是設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來(lái)并通過(guò)數(shù)據(jù)分析來(lái)確定沉淀的成分．
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其操作步驟是：
加熱前，由A向B先通入足夠的空氣，并準(zhǔn)確稱(chēng)量B、C、D的質(zhì)量；充分加熱后，再由A向裝置通入足夠空氣至B恢復(fù)到常溫，再分別準(zhǔn)確稱(chēng)量 B、C、D的質(zhì)量；
裝置質(zhì)量（含藥品） m（B） m（C） m（D）
加熱前 b1 c1 d1
加熱后 b2 c2 d2
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）探究沉淀成分前，須將沉淀從溶液中分離并凈化．其三個(gè)主要的操作步驟依次為：
 
．
（2）裝置A中堿石灰的作用是
 
，加熱前通足夠空氣的作用是：
 
；充分加熱后通入足夠空氣的作用是
 
．
（3）分析b1、c1、d1、b2、c2、d26個(gè)數(shù)據(jù)間的關(guān)系，以此位依據(jù)，可以判斷出沉淀的成分．
沉淀成分 可作判斷的依據(jù)一 可作判斷依據(jù)二
只是CuCO3
 
 
只是Cu（OH）2
 
 
是CuCO3和Cu（OH）2的混合物
 
 
分析：（1）沉淀從溶液中分離并凈化，要先把沉淀從溶液中過(guò)濾出，要洗去附著的雜質(zhì)，然后干燥；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為減小誤差，應(yīng)排除空氣中水和二氧化碳的干擾，并保證生成的水和二氧化碳完全吸收；
（3）根據(jù)反應(yīng)方程式和B、C、D裝置前后質(zhì)量變化來(lái)判斷沉淀的成分．
解答：解：（1）沉淀從溶液中分離并凈化，要先把沉淀從溶液中過(guò)濾出，要洗去附著的雜質(zhì)，然后干燥除去沉淀中的水分，
故答案為：過(guò)濾、洗滌、干燥；
（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)裝置的空氣中會(huì)有水蒸氣和二氧化碳，若不排除被吸收裝置吸收會(huì)對(duì)計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差，
故開(kāi)始時(shí)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水蒸氣和CO2；
氫氧化銅和碳酸銅加熱分解后會(huì)在反應(yīng)裝置中殘留二氧化碳和水蒸氣，
通過(guò)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(cè)定結(jié)果，
故答案為：吸收空氣中的水蒸氣和CO2；將裝置B中的水、CO2 趕出；將裝置B中產(chǎn)生的水蒸氣和CO2全部趕出；
（3）若只有CuCO3，CuCO3分解反應(yīng)方程式為：CuCO3
  △  
.
 
CuO+CO2↑，
C裝置吸收水蒸氣，由于無(wú)水蒸氣，所以c1=c2，
D裝置吸收二氧化碳，二氧化碳的質(zhì)量為：d2-d1，b1-b2為固體減少質(zhì)量，即為二氧化碳的質(zhì)量，故b1-b2=d2-d1；
若只是Cu（OH）2，反應(yīng)方程式為：Cu（OH）2
  △  
.
 
CuO+H2O，D裝置吸收二氧化碳，由于無(wú)二氧化碳，所以d1=d2，
c2-c1為水的質(zhì)量，b1-b2為固體質(zhì)量差，即為水的質(zhì)量，所以b1-b2=c2-c1；
若是CuCO3和Cu（OH）2的混合物，b1-b2為產(chǎn)物水和二氧化碳的質(zhì)量，而c2-c1只為水的質(zhì)量，d2-d1只為二氧化碳的質(zhì)量，故（b1-b2）＞（c2-c1）＞0，或（b1-b2）＞（ d2-d1）＞0，
故答案為：
沉淀成分 可作判斷的依據(jù)一 可作判斷依據(jù)二
只是CuCO3 當(dāng)c1=c2 b1-b2=d2-d1
只是Cu（OH）2 當(dāng)d1=d2 b1-b2=c2-c1
是CuCO3和Cu（OH）2的混合物 （b1-b2）＞（c2-c1）＞0 或（b1-b2）＞（ d2-d1）＞0
點(diǎn)評(píng)：本題考查對(duì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與裝置的理解、實(shí)驗(yàn)基本操作、化學(xué)計(jì)算等，難度中等，理解實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵，是對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)與運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

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．[已知：CuCO3和Cu（OH）2均不帶結(jié)晶水]
（Ⅰ）按照乙同學(xué)的理解Na2CO3溶液和CuSO4溶液反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為
Na2CO3+CuSO4+H2O=Cu（OH）2↓+Na2SO4+CO2↑
Na2CO3+CuSO4+H2O=Cu（OH）2↓+Na2SO4+CO2↑
；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(guò)濾②洗滌③干燥．
（Ⅱ）請(qǐng)用如圖1所示裝置，選擇必要的試劑，定性探究生成物的成分．
（1）各裝置連接順序?yàn)?!--BA-->
A
A
→
C
C
→
B
B
．
（2）裝置C中裝有試劑的名稱(chēng)是
無(wú)水硫酸銅
無(wú)水硫酸銅
．
（3）能證明生成物中有CuCO3的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
裝置B中澄清石灰水變渾濁
裝置B中澄清石灰水變渾濁
．
Ⅲ．若CuCO3和Cu（OH）2兩者都有，可通過(guò)圖2所示裝置的連接，進(jìn)行定量分析來(lái)測(cè)定其組成．
（1）各裝置連接順序如為C→A→B→D→E，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)和實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)都要通入過(guò)量的空氣其作用分別是
開(kāi)始時(shí)通入處理過(guò)的空氣可以將裝置中原有含水蒸氣和CO2的空氣排出；結(jié)束時(shí)通入處理過(guò)的空氣可以將裝置中滯留的水蒸氣和CO2排出
開(kāi)始時(shí)通入處理過(guò)的空氣可以將裝置中原有含水蒸氣和CO2的空氣排出；結(jié)束時(shí)通入處理過(guò)的空氣可以將裝置中滯留的水蒸氣和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-
49n
9m
）×100%
（1-
49n
9m
）×100%
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

（2013?資陽(yáng)模擬）某研究性學(xué)習(xí)小組將一定濃度的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)只生成CuCO3一種沉淀；乙同學(xué)認(rèn)為這兩者混合后發(fā)生雙水解，反應(yīng)完全，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．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(guò)濾
過(guò)濾
、②洗滌、③干燥．
Ⅰ、按圖1所示裝置進(jìn)行凈化后沉淀物成分的測(cè)定實(shí)驗(yàn)．
（1）干燥管里應(yīng)裝入的藥品為（選填字母代號(hào)）：
b
b
．   
a．堿石灰    b．無(wú)水硫酸銅
（2）若只觀察到澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明
甲
甲
同學(xué)判斷正確．
（3）若沉淀物為Cu（OH）2，則觀察到的現(xiàn)象是
干燥管中無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，澄清石灰水無(wú)變化
干燥管中無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，澄清石灰水無(wú)變化
．
Ⅱ、若CuCO3和Cu（OH）2兩者都有，可通過(guò)圖2所示裝置進(jìn)行定量測(cè)定其組成．
（1）各裝置連接順序?yàn)镃→A→
B
B
→
D
D
→E．
（2）裝置C中堿石灰的作用是
吸收空氣中的CO2和水蒸汽
吸收空氣中的CO2和水蒸汽
．
（3）若沉淀樣品的質(zhì)量為m g，裝置B質(zhì)量增加了n g，則沉淀中Cu（OH）2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
49n
9m
×100%
49n
9m
×100%
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)燃料電池是一種將化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置．某研究性學(xué)習(xí)小組在一次活動(dòng)中，參照下圖組裝實(shí)驗(yàn)裝置，以外面纏繞棉花的碳棒為電極，電解質(zhì)溶液用0.5mol?L-1Na2SO4溶液，電源用3～6V直流電源，發(fā)光二極管起輝電壓為1.7V，電流為0.6mA．
（1）在碳棒電極外面纏繞棉花的作用是
 

（2）按下開(kāi)關(guān)S1，半分鐘后兩碳棒上產(chǎn)生明顯的氣泡，此時(shí)碳棒C1為
 
極，裝置中發(fā)生的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
；
（3）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，按下開(kāi)關(guān)S2，可觀察到的明顯現(xiàn)象為
 
；碳棒C2為
 
極，其電極反應(yīng)式為
 
．
（4）該小組把0.55mol．L-1Na2SO4溶液換成0.55mol．L-1NaCl溶液；當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，按下開(kāi)關(guān)S1，則檢驗(yàn)C1極產(chǎn)生氣體的實(shí)驗(yàn)方法：
 
；一段時(shí)間后，當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，按下開(kāi)關(guān)S2時(shí)，電極C1反應(yīng)式為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

某研究性學(xué)習(xí)小組將一定濃度的Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到沉淀．
甲同學(xué)認(rèn)為兩者反應(yīng)只有CuCO3一'種沉淀生成；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．
I．（1）寫(xiě)出Na2CO3溶液水解的離子方程式
 

（2）在探究沉淀物成份前，須將沉淀從溶液中分離并凈化．具體操作為
①
 
（填操作名稱(chēng)）→②洗滌→③干燥．
II．請(qǐng)用圖1所示裝置，選擇必要的試劑，利用以下裝置完成簡(jiǎn)單的定性探究生成物的成分的實(shí)驗(yàn)．
精英家教網(wǎng)
（1）各裝置連接順序?yàn)?!--BA-->
 
→
 
→
 

（2）若甲同學(xué)的結(jié)論正確，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為
 

III．若CuCO3和Cu（OH）2兩者都有，可通過(guò)下列所示裝置（圖2）的連接，進(jìn)行定量分析來(lái)測(cè)定其組成．
（1）E裝置中儀器的名稱(chēng)是
 

（2）儀器組裝好后首先要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是
 
，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)要繼續(xù)通入處理過(guò)的過(guò)量空氣，其作用是：
 

（3）若沉淀樣品的質(zhì)量為mg，當(dāng)反應(yīng)完全后，裝置C質(zhì)量增加了ng，則沉淀中CuCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

為探究亞硫酸鈉的熱穩(wěn)定性，某研究性學(xué)習(xí)小組將無(wú)水亞硫酸鈉隔絕空氣加熱，并利用受熱后的固體試樣和如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：
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（1）查閱資料：無(wú)水亞硫酸鈉隔絕空氣受熱到600℃才開(kāi)始分解，且分解產(chǎn)物只有硫化鈉和另外一種固體．如果加熱溫度低于600℃，向所得冷卻后固體試樣中緩緩滴加稀鹽酸至足量，在滴加稀鹽酸的整個(gè)過(guò)程中HSO3-的物質(zhì)的量濃度變化趨勢(shì)為
 
；
（2）如果加熱溫度為700℃，向所得冷卻后固體試樣中緩緩滴加稀鹽酸至足量，觀察到燒瓶中出現(xiàn)淡黃色沉淀，且有大量氣泡產(chǎn)生，則反應(yīng)生成淡黃色沉淀的離子方程式為
 
；此時(shí)在B、C兩裝置中可能觀察到的現(xiàn)象為
 
或
 
．
（3）在（2）中滴加足量鹽酸后，燒瓶?jī)?nèi)除Cl-外，還存在另一種濃度較大的陰離子（X）為
 
．檢驗(yàn)該陰離子（X），先取固體試樣溶于水配成溶液，為了加速固體試樣的溶解，可采取
 
措施．以下是檢驗(yàn)陰離子（X）的兩種實(shí)驗(yàn)方案，你認(rèn)為合理的方案是
 
（填“甲”或“乙”）．
方案甲：取少量試樣溶液于試管中，先加稀HNO3，再加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，證明該離子存在．
方案乙：取少量試樣溶液于試管中，先加稀HCl，再加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，證明該離子存在．
（4）寫(xiě)出Na2SO3固體加熱到600℃以上分解的化學(xué)方程式
 
．

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