Question

【題目】某學生研究小組欲探究CuSO4溶液與Na2CO3溶液混合產生的藍綠色沉淀組成，小組進行下列實驗探究。

【提出假設】

假設1：沉淀為Cu(OH)2

假設2：沉淀為_________

假設3：沉淀為堿式碳酸銅[化學式可表示為nCuCO3mCu(OH)2]

【查閱資料】無論是哪一種沉淀受熱均易分解（假設均不含結晶水）。

【物質成分探究】

步驟1：將所得懸濁液過濾，用蒸餾水洗滌，再用無水乙醇洗滌

步驟2：甲同學取一定量固體，用氣密性良好的下圖裝置（夾持儀器未畫出）進行定性實驗。

請回答下列問題：

（1）假設2中的沉淀為___________________。

（2）假設1中沉淀為Cu(OH)2的理論依據是（用離子方程式表示）____________。

（3）無水乙醇洗滌的目的_______________________________________。

（4）若反應后A中藍綠色固體變黑，C中無明顯現象，證明___________成立。（填寫“假設1” “假設2”或“假設3”）。

（5）乙同學認為只要將上圖中B裝置的試劑改用______試劑后，便可驗證上述所有假設。

（6）乙同學更換B試劑后驗證假設3成立的實驗現象是_______________________。

Answer 1

【答案】 CuCO3 Cu2++CO32-+H2O=Cu(OH)2↓+CO2↑ 使產物在常溫下更易于干燥 假設1 無水CuSO4 A中藍綠色固體變黑色，B中固體變藍，C中有白色沉淀產生

【解析】（1）根據假設1和假設3可以得到：假設2為沉淀是CuCO3 。

（2）假設1中沉淀為Cu(OH)2的原因是，碳酸鈉溶液水解顯堿性，氫氧根離子和銅離子反應生成氫氧化銅沉淀，所以離子反應方程式為：Cu2++CO32-+H2O=Cu(OH)2↓+CO2↑。

（3）無論是氫氧化銅還是碳酸銅，受熱都易分解，所以不能烘干，使用無水乙醇洗滌的目的是為了將沉淀表面的水洗去，而乙醇的揮發性原好于水，這樣使產物在常溫下更易于干燥。

（4）C中無明顯現象，說明未生成二氧化碳，即沉淀中不存在碳元素，所以假設1成立。

（5）氫氧化銅受熱分解得到水蒸氣，碳酸銅受熱分解得到二氧化碳，所以驗證以上所有假設，應該要驗證水蒸氣和二氧化碳氣體，驗證水蒸氣應該用無水硫酸銅，所以應該將B中固體換成無水硫酸銅。

（4）B中固體換成無水硫酸銅后，若假設3成立，則分解應該得到氧化銅、水蒸氣和二氧化碳氣體，所以看到的現象是：A中藍綠色固體變黑色，B中固體變藍，C中有白色沉淀產生。