Question

一定濃度NaHCO3溶液與CuSO4溶液反應后生成了藍綠色顆粒狀沉淀。就沉淀成分提出了如下三種假設：

假設一：沉淀是CuCO3；假設二：沉淀是Cu（OH）2；

假設三：沉淀是CuCO3和Cu（OH）2的混合物。

（1）寫出假設二，沉淀是Cu（OH）2生成的理由 （用離子方程式表示）；

（2）為了探究沉淀的成分，取出了一部分沉淀，滴加稀鹽酸，有氣體放出。憑此現象，判斷沉淀中含有 _；

（3）為了進一步探究沉淀的成分，進而確定假設中何種假設成立，設計實驗，裝置圖如下：

①研究沉淀物組成前，須將沉淀從溶液中分離并凈化。具體操作依次為 _ 、洗滌、干燥；

②裝置E中藥品的名稱是 __作用為 __；

③實驗過程中有以下操作步驟：a.打開K1、K3，關閉K2、K4，通入過量空氣。此步驟的作用是 ；

b．關閉K1、K3，打開K2、K4，充分反應，c.再通入過量空氣時，活塞處于打開的是 _，關閉的是 _。

④若沉淀樣品的質量為m g，裝置D的質量增加了n g；若沉淀樣品為純凈物，m、 n之間的關系為 _

若假設三成立，則Cu（OH）2的質量分數為 _；若不進行步驟c，則會使測得結果 （填“偏高”“無影響”“偏低”）。

 

Answer 1

（1）Cu2＋＋2HCO3-=Cu （OH）2↓＋2CO2↑

（2）CuCO3

（3）①過濾　 ②堿石灰　 防止空氣中的水蒸氣和CO2進入裝置D

③排除整套裝置中的CO2，使測得結果更準確　K1、K4　K2、K3

④n＝　×100%　偏低

【解析】（1）Cu2＋和HCO3-的水解相互促進，可以生成Cu（OH）2沉淀和CO2氣體；（2）CuCO3可以和稀鹽酸反應生成CO2氣體而Cu（OH）2與稀鹽酸的反應中沒有氣體生成；（3）①分離不溶性固體與液體的操作為過濾；②CO2和H2O會影響實驗結果的準確性，所以應避免空氣中的水蒸氣和CO2進入裝置D，可以用堿石灰吸收；③a.實驗裝置中的CO2會影響實驗結果的準確性，故應在反應前排除；b.再通入過量空氣的目的是將裝置中殘余的氣體趕入D中充分吸收；④若沉淀樣品為純凈物，裝置D質量增加則沉淀為CuCO3，其物質的量與生成CO2的物質的量相等，故＝＝；若沉淀是CuCO3和Cu（OH）2的混合物，則m[Cu（OH）2]＝m g－n g，w[Cu（OH）2]＝（1－）×100%。