Question

【題目】實驗室制備四水甲酸銅[Cu(HCOO)24H2O]晶體實驗步驟如下。

(1)堿式碳酸銅的制備：

a.步驟i是將一定量膽礬和碳酸氫鈉固體一起放到研缽中研磨，其目的是______。

b.步驟ii是在攪拌下將固體混合物分多次緩慢加入熱水中，反應溫度控制在70℃—80℃，如果看到_____(寫實驗現象)，說明溫度過高。

c.相關的化學方程式______。

(2)四水甲酸銅晶體的制備：將堿式碳酸銅固體放入燒杯中，加入一定量熱的蒸餾水，再逐滴加入甲酸至堿式碳酸銅恰好全部溶解，乘熱過濾除去少量不溶性雜質，然后蒸發冷卻過濾，在用少量無水乙醇洗滌晶體2—3次晾干，得到產品。

a.相關的化學方程式______。

b.趁熱過濾中，必須趁熱的原因是______。

c.用乙醇洗滌晶體的目的______。

Answer 1

【答案】研細并混合均勻 有黑色固體生成 防止甲酸銅晶體析出 洗去晶體表面的水和其它雜質，減少甲酸銅的損失

【解析】

⑴膽礬和碳酸氫鈉兩種固體物質要要充分接觸才能充分反應，堿式碳酸銅受熱易分解，生成黑色的氧化銅，硫酸銅與碳酸氫鈉反應生成堿式碳酸銅，根據元素守恒書寫化學方程式。

⑵堿式碳酸銅與甲酸反應生成甲酸銅，根據元素守恒書寫化學方程式，甲酸銅的溶解度隨溫度的升高而變大，需趁熱過濾，根據“相似相溶原理”可知甲酸銅易溶于水，難溶于有機溶劑。

⑴a.膽礬和碳酸氫鈉兩種固體物質要要充分接觸才能充分反應，所以研磨的作用是把藥品研細并混合均勻；故答案為：研細并混合均勻。

b.溫度過高，Cu(OH)2CuCO3會分解生成黑色的氧化銅；故答案為：有黑色固體生成。

c.硫酸銅與碳酸氫鈉反應生成堿式碳酸銅，根據元素守可知化學方程式為2CuSO4 + 4NaHCO3 = Cu(OH)2CuCO3↓ + 3CO2↑+ 2Na2SO4 + H2O，故答案為：2CuSO4 + 4NaHCO3 = Cu(OH)2CuCO3↓ + 3CO2↑+ 2Na2SO4 + H2O。

⑵a.堿式碳酸銅與甲酸反應制得四水甲酸銅[Cu(HCOO)24H2O]晶體，根據元素守可知化學方程式為Cu(OH)2CuCO3 +4HCOOH + 5H2O =2 Cu(HCOO)24H2O + CO2↑；故答案為：Cu(OH)2CuCO3 +4HCOOH + 5H2O =2 Cu(HCOO)24H2O + CO2↑。

b.甲酸銅的溶解度隨溫度的升高而變大，如果冷卻，會有晶體析出，降低產率，因此需趁熱過濾；故答案為：防止甲酸銅晶體析出。

c.甲酸銅易溶于水，難溶于酒精，不能用蒸餾水洗滌，故需用乙醇進行洗滌，洗去晶體表面的液體雜質；故答案為：洗去晶體表面的水和其它雜質，減少甲酸銅的損失。