Question

（2010?金華模擬）某研究性學習小組將一定濃度Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到藍色沉淀．
甲同學認為兩者反應生成只有CuCO₃一種沉淀；
乙同學認為這兩者相互促進水解反應，生成Cu（OH）₂一種沉淀；
丙同學認為生成CuCO₃和Cu（OH）₂兩種沉淀．（查閱資料知：CuCO₃和Cu（OH）₂均不帶結晶水）
Ⅰ．按照乙同學的理解Na₂CO₃溶液和CuSO₄溶液反應的化學反應方程式為

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過濾②洗滌③干燥．
Ⅱ．請用下圖所示裝置，選擇必要的試劑，定性探究生成物的成分．

（1）各裝置連接順序為

A

→

C

→

B

．
（2）裝置C中裝有試劑的名稱是

無水硫酸銅

．
（3）能證明生成物中有CuCO₃的實驗現象是

裝置B中澄清石灰水變渾濁

．
Ⅲ．若CuCO₃和Cu（OH）₂兩者都有，可通過下列所示裝置的連接，進行定量分析來測定其組成．
（1）裝置C中堿石灰的作用是

吸收空氣中的H₂O 蒸汽和CO₂

，實驗開始時和實驗結束時都要通入過量的空氣其作用分別是

開始時通入處理過的空氣可以將裝置中原有含H₂O 蒸汽和CO₂的空氣排出；結束時通入處理過的空氣可以將裝置中滯留的H₂O 蒸汽和CO₂排出

．
（2）若沉淀樣品的質量為m克，裝置B質量增加了n克，則沉淀中CuCO₃的質量分數為：

1-

49n

9m

．

Answer 1

分析：Ⅰ、根據乙同學的認為：這兩者相互促進水解反應，生成Cu（OH）₂一種沉淀來回答；
Ⅱ、（1）根據裝置中各個部分的作用來回答；
（2）首先驗證分解生成水可以利用固體無水硫酸銅變藍分析判斷；
（3）根據碳酸銅和氫氧化銅受熱分解的性質來回答；
Ⅲ、（1）堿石灰可以吸收水和二氧化碳，空氣中的水以及二氧化碳會干擾試驗結果應該將其排除掉；
（2）裝置B質量增加了n克，即生成水的質量是ng，根據原子守恒來回答．

解答：解：Ⅰ．乙同學的認為：這兩者相互促進水解反應，生成Cu（OH）₂一種沉淀，即是碳酸鈉和硫酸銅之間發生雙水解反應，原理為：Na₂CO₃+CuSO₄+H₂O═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄+CO₂↑，
故答案為：Na₂CO₃+CuSO₄+H₂O═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄+CO₂↑；
Ⅱ．（1）利用加熱裝置驗證生成的產物，利用A加熱分解碳酸銅或氫氧化銅，利用C檢驗是否有水生成驗證是否含有氫氧化銅；利用裝置B中 石灰水變渾濁證明生成二氧化碳驗證碳酸銅的存在，所以裝置連接為A、C、B；
故答案為：A；C；B；
（2）無水硫酸銅可以檢驗水的產生和存在，放在干燥管中來檢驗，故答案為：無水硫酸銅；
（3）碳酸銅受熱分解會產生氧化銅和二氧化碳，二氧化碳可以使澄清的石灰水變渾濁，
故答案為：裝置B中澄清石灰水變渾濁；
Ⅲ．（1）裝置C中堿石灰的作用是：吸收空氣中的H₂O 蒸汽和CO₂，驗開始時和實驗結束時都要通入過量且處理過的空氣其作用都是將裝置中滯留的H₂O 蒸汽和CO₂排出，
故答案為：吸收空氣中的H₂O 蒸汽和CO₂；將裝置中滯留的H₂O 蒸汽和CO₂排出；
（2）裝置B質量增加了n克，即生成水的質量是ng，根據方程式則生成的氫氧化銅的物質的質量是：

98n

18

g=

49n

9

g，所以碳酸銅的質量是（m-

49n

9

）g，質量分數為：1-

49n

9

，
故答案為：1-

49n

9

．

點評：本題屬于難度較大綜合性較強的物質推斷題，完成此類題目，要注意分析題干所提供的信息，明確各種物質的性質，以及哪些因素對實驗結果有影響，認真分析實驗數據，仔細作答，還要注意平時知識的積累．