Question

硫酸铜和碳酸钠制碱式碳酸铜的理论产率

Answer 1

碱式碳酸铜的化学式为Cu2(OH)2CO3，它可以通过硫酸铜和碳酸钠反应制得：

CuSO4 + Na2CO3 + 2H2O → Cu2(OH)2CO3↓ + Na2SO4

化学方程式中的“↓”表示该物质为沉淀物。根据化学计量法，反应中所需的化合物的摩尔比为1:1:1，即1摩尔的硫酸铜、1摩尔的碳酸钠和2摩尔的水可以制得1摩尔的碱式碳酸铜。

因此，若反应中所用的硫酸铜和碳酸钠分别为m1和m2克，则它们的摩尔量分别为：

n1 = m1 / M1，其中M1为硫酸铜的摩尔质量；

n2 = m2 / M2，其中M2为碳酸钠的摩尔质量。

反应中理论上产生的碱式碳酸铜的摩尔量为：

n = min(n1, n2 / 2)

因为每个碱式碳酸铜分子中含有2个铜原子，而碳酸钠分子中只有1个碳原子。又因为碳酸钠的摩尔量必须是偶数，所以碳酸钠摩尔量除以2后取整。

制得的碱式碳酸铜的质量为：

m = n × M3，其中M3为碱式碳酸铜的摩尔质量。

综上所述，制备碱式碳酸铜的理论产率为：

y = m / (m1 + m2) × 100%

其中，m1和m2为硫酸铜和碳酸钠的质量，m为制得的碱式碳酸铜的质量。