Question

碱式碳酸铜的成分有多种，其化学式一般可表示为xCu（OH） 2 ?yCuCO 3 ．（1）孔雀石呈绿色，是一种名贵的

碱式碳酸铜的成分有多种，其化学式一般可表示为xCu（OH） 2 ?yCuCO 3 ．（1）孔雀石呈绿色，是一种名贵的宝石，其主要成分是Cu（OH） 2 ?CuCO 3 ．某兴趣小组为探究制取孔雀石的最佳反应条件，设计了如下实验：实验1：将2.0mL0.50mol?L -1 的Cu（NO 3 ） 2 溶液、2.0mL0.50mol?L -1 的NaOH溶液和0.25mol?L -1 的Na 2 CO 3 溶液按表Ⅰ所示体积混合．实验2：将合适比例的混合物在表Ⅱ所示温度下反应．实验记录如下： 编号 V （Na 2 CO 3 ）/mL 沉淀情况 编号 反应温度/℃ 沉淀情况 1 2.8 多、蓝色 1 40 多、蓝色 2 2.4 多、蓝色 2 60 少、浅绿色 3 2.0 较多、绿色 3 75 较多、绿色 4 1.6 较少、绿色 4 80 较多、绿色（少量褐色） 表Ⅰ表Ⅱ①实验室制取少许孔雀石，应该采用的条件是______．②80℃时，所制得的孔雀石有少量褐色物质的原因是______．（2）实验小组为测定上述某条件下所制得的碱式碳酸铜样品组成，利用下图所示的装置（夹持仪器省略）进行实验： 步骤1：检查装置的气密性，将过滤、洗涤并干燥过的样品置于平直玻璃管中．步骤2：打开活塞K，鼓入空气，一段时间后关闭，称量相关装置的质量．步骤3：加热装置B直至装置C中无气泡产生．步骤4：______．步骤5：称量相关装置的质量．①装置A的作用是______；若无装置E，则实验测定的x/y的值将______（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．②某同学在实验过程中采集了如下数据：A．反应前玻璃管与样品的质量163.8gB．反应后玻璃管中残留固体质量56.0gC．装置C实验后增重9.0gD．装置D实验后增重8.8g为测定x/y的值，你认为可以选用上述所采集数据中的______（写出所有组合的字母代号）一组即可进行计算，并根据你的计算结果，写出该样品组成的化学式______．

Answer 1

（1）①由表中数据，0.25mol?L -1 的碳酸钠溶液2mL时生成的碱式碳酸铜最多，此时n[Cu（NO 3 ） 2 ]：n（Na 2 CO 3 ）=2：1；当温度在75℃，生成的碱式碳酸铜最佳， 故答案为：n[Cu（NO 3 ） 2 ]：n（Na 2 CO 3 ）=2：1、75℃； ②温度较高，氢氧化铜分解生成了氧化铜，所制得的孔雀石有少量褐色物质是氧化铜， 故答案为：Cu（OH） 2 受热分解为CuO； （2）步骤4反应完毕后，需要继续通空气，让装置冷却， 故答案为：继续通一段时间空气至装置冷却； ①装置A碱石灰是干燥剂，可吸收空气中的水分，同时还能吸收空气中的二氧化碳，防止对装置CD增重的数据造成影响，装置E的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D装置，D装置是吸收生成的二氧化碳的，C装置是吸收生成的水的，如果没有装置E，会使D装置质量增重偏大，即生成的二氧化碳质量偏大，则x/y的值会偏小 故答案为：除去空气中的CO 2 和H 2 O；偏小； ②碱式碳酸铜分解的化学方程xCu（OH） 2 ?yCuCO 3 △ . （x+y）CuO+xH 2 O+yCO 2 ↑要测定 x y 的值，可以测定生成的水和二氧化碳的质量，即测定C装置增重的质量和D装置增重的质量．故可选CD， xCu（OH） 2 ?yCuCO 3 △ . （x+y）CuO+xH 2 O+yCO 2 ↑ 　　　　　　　　　　　　　　　 　 18x 44y 9g 8.8g 18x 9g = 44x 8.8g x y = 5 2 ， 若测出反应后玻璃管中样品的质量以及装置C增重的质量，即已知方程式中氧化铜和水的质量关系，可求出 x y 的值；故可选BC xCu（OH） 2 ?yCuCO 3 △ . （x+y）CuO+xH 2 O+yCO 2 ↑ 　　　　　　　　　　（x+y）×80 18x 56g9g (x+y)×80 56 = 18x 9 x y = 5 2 ， 同样若已知反应后玻璃管中样品的质量以及装置C增重的质量，即已知方程式中氧化铜和二氧化碳的质量关系，可求出出 x y 的值．故可可选BD xCu（OH） 2 ?yCuCO 3 △ . （x+y）CuO+xH 2 O+yCO 2 ↑ （x+y）×80 44y 56g 8.8 (x+y)×80 56g = 44y 8.8g ， x y = 5 2 ， 故答案为：BC、BD、CD5Cu（OH） 2 ?2CuCO 3 ；