Question

Ⅰ、銅器長期暴露在潮濕空氣中，它的表層往往含有“銅綠”（堿式碳酸銅），它受熱易分解，為了從銅綠中制得銅，并測定銅綠在混合物中的質量分數，把銅綠樣品放在試管中，與通入的純凈氫氣在加熱條件下發生反應，實驗裝置如圖1，請回答下列有關問題．
（1）A處應選用圖2裝置中的（填寫編號）______（鐵架臺已省去），選用的理由是①______；②通入氫氣的導氣管應伸入到試管底部，有利于將試管中的空氣排凈．

（2）反應開始前，對整個實驗裝置必須進行的操作是稱量樣品質量、檢查裝置的氣密性和______；反應進行時，應先______再______；實驗過程中，觀察到試管中固體顏色變化為______．
（3）要測定銅綠在混合物中的質量分數，除需要知道樣品質量外還需測定的實驗數據是實驗前后裝置D質量．
（4）為使實驗更準確，可采取的措施是______．
Ⅱ、10℃時加熱NaHCO₃飽和溶液，測得該溶液的pH發生如下變化

溫度（℃）	10	20	30	加熱煮沸后冷卻到50℃
pH	8.3	8.4	8.5	8.8

甲同學認為，該溶液的pH升高的原因是HCO₃^-的水解程度增大，故堿性增強，該反應的離子方程式為______．乙同學認為，溶液pH升高的原因是NaHCO₃受熱分解，生成了Na₂CO₃，并推斷Na₂CO₃的水解程度______（填“大小”或“小于”）NaHCO₃．丙同學認為甲、乙的判斷都不充分．丙認為：
（1）只要在加熱煮沸后的溶液中加入足量的試劑X，若產生沉淀，則______（填“甲”或“乙”）判斷正確．試劑X是______（填序號）．
A．Ba（OH）₂溶液   B．BaC1₂溶液   C．NaOH溶液   D．澄清的石灰水
（2）將加熱后的溶液冷卻到10℃，若溶液的pH等于8.3，則______（填“甲”或“乙”）判斷正確．
（3）查閱資料，發現NaHCO₃的分解溫度為150℃，丙斷言______（填“甲”或“乙”）判斷是錯誤的，理由是______．

Answer 1

【答案】分析：Ⅰ（1）①固體加熱分解裝置中的大試管要向下傾斜，并且氫氣通入到藥品的上方位置，將空氣排凈；
（2）需要根據D裝置的質量差計算生成的二氧化碳的量；反應進行時，應先通氣體再點燈，防止空氣的干擾；堿式碳酸銅加熱分解成黑色的氧化銅，氫氣將氧化銅還原成單質銅；
（4）空氣中的二氧化碳加熱D裝置，會影響裝置D的質量；
Ⅱ甲：碳酸氫鈉是強堿弱酸酸式鹽，能水解導致溶液呈堿性；碳酸鈉是強堿弱酸鹽能水解，且碳酸鈉的水解程度大于碳酸氫鈉的水解程度，
（1）碳酸氫鈉和氯化鋇不反應，但碳酸鈉和氯化鋇能反應生成白色沉淀碳酸鋇；
（2）若加熱后碳酸氫鈉不分解，溶液仍然是碳酸氫鈉溶液，溫度不變溶液的pH值也不變；
（3）碳酸氫鈉的分解溫度是150℃，加熱溶液時溶液的溫度達不到該溫度，據此分析判斷．
解答：解：I、（1）給試管中的固體加熱時，為了防止冷凝水倒流入試管底，使試管驟然遇冷而炸裂，大試管的管口應略向下傾斜，并且氫氣通入到藥品的上方位置，
故答案為：丙；
 ①選用丙的原因是：因反應有水生成，試管口應略低于試管底部，防止冷凝水倒流到試管底部而使試管炸裂；通入氫氣的導氣管應伸入到試管底部，有利于將試管中的空氣排凈，
故答案為：因反應有水生成，試管口應略低于試管底部，防止冷凝水倒流到試管底部而使試管炸裂；
（2）原因通過D裝置的質量差計算生成的二氧化碳的質量，所以實驗前需要稱量裝置D的質量；反應進行時，為了防止空氣的干擾，應先通氫氣再點燃酒精燈；實驗過程中，觀察到試管中固體原先是綠色，加熱后變成黑色的氧化銅，之后被氫氣還原成紅色的銅單質，
故答案為：稱量裝置D（含氫氧化鈉溶液）的質量；   通入氫氣； 加熱；固體由綠色變黑色，最后變成光亮的紅色；
（4）原因裝置D直接和空氣接觸，會吸收空氣中的二氧化碳，影響測定結果，所以應該在D裝置后加一個盛有堿石灰的球形干燥管，
故答案為：在D裝置后加一個盛有堿石灰的球形干燥管；
II、甲：碳酸氫鈉是強堿弱酸酸式鹽，能水解導致溶液呈堿性，水解方程式為HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；碳酸鈉是強堿弱酸鹽能水解，碳酸是二元弱酸，第一步電離程度遠遠大于第二步電離，所以碳酸根離子的第一步水解程度遠遠大于第二步水解程度，導致碳酸鈉的水解程度大于碳酸氫鈉的水解程度，
故答案為：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；大于；
（1）碳酸氫鈉和氯化鋇不反應，但碳酸鈉和氯化鋇能反應生成白色沉淀碳酸鋇 Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl，向碳酸鈉或碳酸氫鈉溶液中加入氫氧化鋇或氫氧化鈣都生成白色沉淀，向碳酸鈉溶液或碳酸氫鈉溶液中加入氫氧化鈉都不產生明顯現象，故選B．
故答案為：乙；B；
（2）若加熱后碳酸氫鈉不分解，溶液仍然是碳酸氫鈉溶液，溫度不變溶液的PH值也不變，由此證明甲是正確的，
故答案為：甲；
（3）碳酸氫鈉的分解溫度是150℃，常壓下加熱NaHCO₃的水溶液，溶液的溫度達不到150℃，所以碳酸氫鈉不分解，溶液仍然是碳酸氫鈉溶液，由此判斷乙是錯誤的，
故答案為：乙； 常壓下加熱NaHCO₃的水溶液，溶液的溫度達不到150℃．
點評：本題考查了金屬銅的腐蝕以及金屬銅的化學性質、碳酸氫鈉的性質，結合試驗進行了考察，注意常壓下加熱碳酸氫鈉固體和碳酸氫鈉溶液的區別，加熱固體時易分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，但加熱碳酸氫鈉溶液時，碳酸氫鈉不分解，本題難度中等．