Question

【題目】CuSO4溶液與Na2CO3溶液混合時(shí)產(chǎn)生藍(lán)綠色沉淀，某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究藍(lán)綠色沉淀的組成。

【查閱資料】

i.氫氧化銅是一種藍(lán)色絮狀沉淀，難溶于水，溶于酸、氨水等，受熱會(huì)分解。

ii.碳酸銅是藍(lán)綠色粉末狀固體，受熱易分解，遇水轉(zhuǎn)化為氫氧化銅和堿式碳酸銅的混合物。

iii.堿式碳酸銅呈孔雀綠顏色，又叫孔雀石，難溶于水，溶于酸、氨水等，在空氣中加熱會(huì)分解。

【提出假設(shè)】

假設(shè)1：沉淀為Cu(OH)2

假設(shè)2：沉淀為CuCO3

假設(shè)3：沉淀為堿式碳酸銅[化學(xué)式可表示為xCuCO3yCu(OH)2]

（1）假設(shè)1中產(chǎn)生沉淀Cu(OH)2的離子方程式是_______。

（2）甲同學(xué)認(rèn)為假設(shè)2不成立，理由是_______。

【定性實(shí)驗(yàn)】

（3）實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)將沉淀從溶液中分離并凈化，取少量?jī)艋�后的固體于試管中，滴加稀硫酸，觀察到_______，證明假設(shè)3成立。

【定量實(shí)驗(yàn)】

為了確定堿式碳酸銅化學(xué)式中x與y的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)小組稱(chēng)取凈化后的藍(lán)綠色固體m1 g，使用下列裝置（夾持儀器未畫(huà)出）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（4）B、C、D中的試劑依次為_______（填標(biāo)號(hào)）。

a．澄清石灰水 b．堿石灰 c．氯化鈣溶液 d．濃硫酸

（5）各裝置接口的連接順序：a→_______（填字母序號(hào)）。

（6）裝置D的作用是_______。

（7）加熱到固體完全分解，硬質(zhì)玻璃管中得到黑色固體，其余產(chǎn)物被相應(yīng)裝置完全吸收。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，測(cè)得裝置B的質(zhì)量增加m2 g，則xCuCO3yCu(OH)2中=_______（列式表示）。若無(wú)D裝置，則的值_______（填“偏大”或“偏小”或“無(wú)影響”）。

Answer 1

【答案】 Cu2++CO32-+H2O=Cu(OH)2↓+CO2↑ 碳酸銅遇水會(huì)發(fā)生雙水解，轉(zhuǎn)化為氫氧化銅和堿式碳酸銅的混合物 藍(lán)綠色沉淀溶解，產(chǎn)生氣泡，溶液呈藍(lán)色 adb c b→d或cbd或cbde 防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入裝置B,影響測(cè)定結(jié)果 偏大

【解析】本題主要考查對(duì)于探究CuSO4溶液與Na2CO3溶液混合時(shí)產(chǎn)生藍(lán)綠色沉淀成分實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)。

（1）假設(shè)1中產(chǎn)生沉淀Cu(OH)2的離子方程式是Cu2++CO32-+H2O=Cu(OH)2↓+CO2↑。

（2）甲同學(xué)認(rèn)為假設(shè)2不成立，理由是碳酸銅遇水轉(zhuǎn)化為氫氧化銅和堿式碳酸銅的混合物。

（3）實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)將沉淀從溶液中分離并凈化，取少量?jī)艋�后的固體于試管中，滴加稀硫酸，觀察到藍(lán)綠色沉淀溶解，產(chǎn)生氣泡，溶液呈藍(lán)色，證明假設(shè)3成立。

（4）C用來(lái)吸水水蒸氣，B用來(lái)吸收二氧化碳，D用來(lái)吸收空氣中的二氧化碳，所以B、C、D中的試劑依次為adb。

（5）各裝置接口的連接順序：a→cb→de。

（6）裝置D的作用是防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入裝置B而影響測(cè)定結(jié)果。

（7）裝置B吸收的二氧化碳的物質(zhì)的量為m2 /44mol，CuCO3的質(zhì)量為31/11m2 g，Cu(OH)2的質(zhì)量為(m1-124/44m2) g，物質(zhì)的量為(m1-124/44m2)/98mol，則xCuCO3yCu(OH)2中=。若無(wú)D裝置，x增大，則的值偏大。