Question

（2012?上海）碱式碳酸铜 Cu2（OH）2CO3是一种用途广泛的化工原料，实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜

（2012?上海）碱式碳酸铜 Cu2（OH）2CO3是一种用途广泛的化工原料，实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下：步骤一：废铜屑制硝酸铜如图，用胶头滴管吸取浓HNO3缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中（废铜屑过量），充分反应后过滤，得到硝酸铜溶液．步骤二：碱式碳酸铜的制备向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液，水浴加热至70℃左右，用0.4mol/L的NaOH溶液调节pH至8.5，振荡，静置，过滤，用热水洗涤，烘干，得到碱式碳酸铜产品．完成下列填空：（1）写出浓硝酸与铜反应的离子方程式______．（2）上图装置中NaOH溶液的作用是______．反应结束后，广口瓶内的溶液中，除了含有NaOH外，还有______（填写化学式）．（3）步骤二中，水浴加热所需仪器有______、______（加热、夹持仪器、石棉网除外）；洗涤的目的是______．（4）步骤二的滤液中可能含有CO32-，写出检验CO32-的方法______．（5）影响产品产量的主要因素有______、______．（6）若实验得到2.42g样品（只含CuO杂质），取此样品加热至分解完全后，得到1.80g固体，此样品中碱式碳酸铜的质量分数是______．

Answer 1

（1）铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮与水，反应离子方程式为：Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O，
故答案为：Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O；
（2）反应生成的氮的氧化物是大气污染气体，被氢氧化钠溶液吸收，防止污染，由NO₂+NaOH→NaNO₂+NaNO₃+H₂O，可知反应结束后，除剩余的NaOH外，还有新生成的NaNO₂、NaNO₃，
故答案为：吸收氮的氧化物；NaNO₂、NaNO₃；
（3）反应器为大试管，水浴加热用烧杯盛放水，由于控制温度，用温度计测定水温；洗涤除去碱式碳酸铜表面附着的硝酸钠，
故答案为：烧杯、温度计；洗涤除去碱式碳酸铜表面附着的硝酸钠；
（4）检验碳酸根的方法为：取样，加入盐酸，将生成的气体通入澄清的石灰水，溶液变浑浊，说明含有CO₃^2-，
故答案为：取样，加入盐酸，将生成的气体通入澄清的石灰水，溶液变浑浊，说明含有CO₃^2-；
（5）由步骤二可知，实验成功的关键是控制反应温度与溶液的pH值，故影响产品产量的主要因素有：反应温度、溶液pH值，
故答案为：反应温度；溶液pH值；
（6）令样品中碱式碳酸铜的质量分数为x，碱式碳酸铜的质量为2.42x g，则：
Cu₂（OH）₂CO₃

△   .

2CuO+H₂O+CO₂↑  质量减少
222                               62
2.42x g                       2.42g-1.8g=0.62g
所以，222：62=2.42x g：0.62g
解得x=0.92
故答案为：0.92．