Question

某研究性学习小组同学将一定浓度的NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中，发现生成了沉淀他们对沉淀的成分进行了

某研究性学习小组同学将一定浓度的NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中，发现生成了沉淀他们对沉淀的成分进行了如下探究，请填写相关内容：提出假设假设1：沉淀全部是CuCO3；假设2：______；假设3：沉淀是CuCO3和Cu（OH）2的混合物．验证假设：（1）如果假设1成立，则反应的离子方程式为______．用离子方程式表示假设3中可能有Cu（OH）2沉淀生成的依据：______．（2）为了证明哪种假设成立，该小组同学首先将所得沉淀过滤、洗涤、低温干燥，并进行了如下两个实验：A、______（填操作和现象），结论：假设2不成立；假设1或假设3正确．B、利用如图所示装置对沉淀中CuCO3的质量分数进行测定：①实验过程中有以下操作步骤：a．关闭K1、K3，打开K2、K4，充分反应b．关闭K2、K3，打开K1、K4，通入过量空气c．打开K1、K3，关闭K2、K4，通入过量空气正确顺序是（填选项序号，下同）______．若未进行步骤______，将使结果偏低．②若沉淀样品的质量为10.0g，装置D的质量增加了2.9g，则沉淀中CuCO3的质量分数为______．③由以上实验可知，假设______成立．

Answer 1

依据假设可知沉淀可逆是碳酸铜或氢氧化铜或二者混合物，假设2沉淀全部为Cu（OH）₂，故答案为：沉淀全部是Cu（OH）₂；
（1）若假设1正确，若生成碳酸铜说明是铜离子结合碳酸根离子，促进碳酸氢根离子电离，反应的离子方程式为Cu²⁺+2HCO₃^-═=CuCO₃↓+H₂O+CO₂↑；
假设3中可能有Cu（OH）₂沉淀生成的依据为生成氢氧化铜沉淀使利用铜离子和碳酸氢根离子双水解生成：H₂O+HCO₃^-?H₂CO₃+OH^- 或Cu²⁺+2HCO₃^-=Cu（OH）₂↓+2CO₂↑；
故答案为：Cu²⁺+2HCO₃^-═CuCO₃↓+H₂O+CO₂↑；H₂O+HCO₃^-?H₂CO₃+OH^- 或Cu²⁺+2HCO₃^-=Cu（OH）₂↓+2CO₂↑；
（2）假设2不成立；假设1或假设3正确，取少量样品于试管，滴加足量稀硫酸或盐酸，沉淀全部溶解，有气泡产生证明含有碳酸铜；
故答案为：取少量样品于试管，滴加足量稀硫酸或盐酸，沉淀全部溶解，有气泡产生；
①由实验目的及装置可知，开始装置内含有二氧化碳，应向装置内通入除去二氧化碳的空气，排尽装置内的二氧化碳，故应打开K₁、K₃，关闭K₂、K₄；然后从分液漏斗中加入硫酸，充分反应；故应关闭K₁、K₃，打开K₂、K₄；反应完毕，容器内残留部分二氧化碳，应向装置内通入除去二氧化碳的空气，排出装置内的二氧化碳使反应生成的二氧化碳被装置D完全吸收，故正确的顺序是cab；
反应完毕，容器内残留部分二氧化碳，应向装置内通入除去二氧化碳的空气，排出装置内的二氧化碳使反应生成的二氧化碳被装置D完全吸收，否则会导致二氧化碳测定的质量偏低，测定碳酸铜的质量分数偏低，
故答案为：cab；b；
②装置D的质量增加的2.9g为反应生成的二氧化碳的质量，二氧化碳的物质的量为=

2.9g

44g/mol

=0.066mol，根据碳元素守恒可知n（CuCO₃）=n（CO₂）=0.066mol，故碳酸铜的质量为0.066mol×124g/mol=8.17g，故沉淀中CuCO₃的质量分数为

8.17g

10g

×100%=81.7%；
故答案为：81.7%；
③沉淀质量分数假设可知含有氢氧化铜沉淀，所以假设3正确，故答案为：3．