Question

某研究性学习小组将一定浓度Na 2 CO 3 溶液滴入CuSO 4 溶液中得到蓝色沉淀。甲同学认为两者反应只生成CuC

某研究性学习小组将一定浓度Na 2 CO 3 溶液滴入CuSO 4 溶液中得到蓝色沉淀。甲同学认为两者反应只生成CuCO 3 一种沉淀；乙同学认为这两者相互促进水解反应，生成一种Cu(OH) 2 沉淀； 丙同学认为生成CuCO 3 和Cu(OH) 2 两种沉淀。 （查阅资料知：CuCO 3 和Cu(OH) 2 均不带结晶水） Ⅰ.按照乙同学的理解Na 2 CO 3 溶液和CuSO 4 溶液反应的离子反应方程式为： _ ； 在探究沉淀物成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作为 ①过滤②洗涤③干燥。Ⅱ．请用下图所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分。 （1）各装置连接顺序为 。（2）装置C中装有的试剂名称是 。（3）按你的装置连接顺序，甲的猜想是正确的，则可通过________________________现象来说明甲的猜想是正确的。Ⅲ．若CuCO 3 和Cu(OH) 2 两者都有，丙同学通过装置Ⅰ进行定量分析来测定其组成。 （1）实验有关操作为：①往锥形瓶中放入适量的样品：②从分液漏斗往锥形瓶中加入过量的稀硫酸；③检验装置的气密性；④测定收集到水的体积。正确的操作顺序为______ _ _____________。（2）广口瓶中水的上面覆盖了一层植物油，若瓶中的液体没有装满（上方留有少量空间），实验测得CO 2 的体积将_______ _ ___（填偏大、偏小或不变）。（3）若实验中测得样品的质量为wg，气体的体积为aL（标况下），则样品中CuCO 3 的质量分数为_____ _ _____（CuCO 3 的式量为124）。（4）丁同学认为，丙同学的实验方法，可能因气体体积测量不准，导致误差较大。建议改用图中的Ⅱ、III装置进行实验。只需进行简单而又必要的数据测定，可比较准确地确定样品中CuCO 3 的质量分数，较合理的装置___ _ ___（填代号）。但是丁同学的装置仍然有缺陷，所测结果将偏高或偏低____ _ _____。理由是______________ _ ____________

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Answer 1

Ⅰ.Cu 2+ +CO 3 2- +H 2 O=Cu(OH) 2 +CO 2 Ⅱ．ACB   无水硫酸铜  C中固体不变蓝，B中出现浑浊 Ⅲ． 3124     不变     a/22.4×124/W   Ⅲ 偏高 锥形瓶中水蒸气残留 或者偏低  吸收空气中的水蒸气

试题分析： Ⅰ乙同学的认为：这两者相互促进水解反应，生成Cu（OH） 2 一种沉淀，即是碳酸钠和硫酸铜之间发生双水解反应，原理为：Na 2 CO 3 +CuSO4+H 2 O═Cu（OH） 2 ↓+Na 2 SO 4 +CO 2 ↑ Ⅱ．（1）利用加热装置验证生成的产物，利用A加热分解碳酸铜或氢氧化铜，利用C检验是否有水生成验证是否含有氢氧化铜；利用装置B中 石灰水变浑浊证明生成二氧化碳验证碳酸铜的存在，所以装置连接为A、C、B； （2）无水硫酸铜可以检验水的产生和存在，放在干燥管中来检验，故答案为：无水硫酸铜； （3）碳酸铜受热分解会产生氧化铜和二氧化碳，二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊， Ⅲ（1）应先进行装置气密性检验，然后依次加入固体药品、液体药品，最后进行气体排出水的测量，确定产生气体体积； （2）广口瓶的液体没有装满，不会影响测定的结果 （3）产生的气体二氧化碳气体的体积为aL，n CO2="n" CuCO 3 =" a/22.4,m" CuCO 3= a/22.4×124 则样品中CuCO 3 的质量分数为a/22.4×124/W （4）较合理的装置是Ⅲ，因为用碱石灰吸收二氧化碳和水，无法求出CuCO 3 的质量。P 2 O 5 只吸收水蒸气。先求Cu(OH) 2 ， 再求得CuCO 3 的质量。 此题的答案是开放性的，只要合理就行；偏高 锥形瓶中水蒸气残留 或者偏低 盛有P 2 O 5 的干燥管吸收空气中的水蒸气，质量偏大，导致Cu(OH) 2 质量偏大，测得的CuCO 3 的质量分数偏低。