Question

某化学小组同学完成盐的性质实验后，处理废液时将过量的碳酸钠溶液与硫酸铜溶液混合，发现产生了蓝色沉淀

某化学小组同学完成盐的性质实验后，处理废液时将过量的碳酸钠溶液与硫酸铜溶液混合，发现产生了蓝色沉淀，小组同学在老师的指导下对该沉淀的成分进行了探究．【提出问题】过量的碳酸钠溶液与硫酸铜溶液混合产生的沉淀是什么？【作出猜想】①甲同学查阅溶解性表，发现碳酸铜难溶，他猜想该沉淀为CuCO3．②乙同学根据老师的提示：碳酸钠溶液呈碱性，他猜想该沉淀为Cu（OH）2．③根据甲、乙同学的猜想，丙同学认为该沉淀为CuCO3和Cu（OH）2．【查阅资料】①Cu（OH）2、CuCO3受热易分解，均生成两种氧化物．②Cu（OH）2的分解温度为66℃～68℃；CuCO3的分解温度为200℃～220℃．③无水CuSO4为白色固体，遇水变蓝．【进行实验】（1）固体的获取将反应后的固液混合物经______、洗涤、低温烘干后得蓝色固体．判断固体已洗净的方法和现象是______．（2）固体成分的定性探究①甲同学用如图1方案进行实验，并得到下列现象．由此甲同学认为他的猜想是正确的．②乙同学利用如图2装置进行实验．乙同学通过实验得出丙同学的猜想成立，其实验时装置的正确连接顺序为______（填字母序号）；实验过程中观察到的现象为______．（3）固体成分的定量测定丙同学对固体进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度关系图，如图所示．该固体中Cu（OH）2与CuCO3的质量比为______．【实验反思】结合上述实验，下列说法正确的是______（填数字序号）．①甲同学的实验不能证明其猜想成立②甲同学实验过程中所得蓝色溶液的溶质为CuSO4③乙同学实验过程中，先观察到B中变化再观察到C中变化④丙同学实验中C点所得固体为CuCO3．

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Answer 1

（1）过滤是把液体与不溶性固体分开的一种方法，因此将反应后的固液混合物经过滤、洗涤、低温烘干后得蓝色固体，判断固体已洗净的方法和现象是：取最后一次的洗液与试管中，加足量的氢氧化钙溶液，无沉淀生成则固体已洗净；故答案为：过滤；取最后一次的洗液与试管中，加足量的氢氧化钙溶液，无沉淀生成则固体已洗净；
（2）乙同学通过实验得出丙同学的猜想成立，其实验时装置的正确连接顺序是：ACB，实验过程中观察到的现象为：A中固体由蓝色变为黑色，因为生成了黑色的氧化铜；C中无水硫酸铜变蓝色，说明有水生成；B中石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成；故答案为：ACB；A中固体由蓝色变为黑色；C中无水硫酸铜变蓝色；B中石灰水变浑浊；
（3）根据Cu（OH）₂的分解温度为66℃～68℃，CuCO₃的分解温度为200℃～220℃，因此AB段减少的质量是氢氧化铜分解生成的水的质量=16g-14.2g=1.8g，CuCO₃的质量分解生成的二氧化碳的质量=14.2g-12.0g=2.2g；设碳酸铜的质量为x，氢氧化铜的质量为y
CuCO₃

高温  .

CuO+CO₂↑     Cu（OH）₂

△   .

CuO+H₂O
124          44          98              18
 x             2.2g       y             1.8g      

98

18

＝

y

1.8g

  y=9.8g                            
 

124

44

＝

x

2.2g

  x=6.2g   因此Cu（OH）₂与CuCO₃的质量比=9.8g：6.2g=49：31；
结合上述实验，下列说法正确的是：甲同学的实验不能证明其猜想成立，因为氢氧化铜和碳酸铜都不溶于水，并且二者与硫酸反应过后都生成蓝色溶液；甲同学实验过程中所得蓝色溶液的溶质为CuSO₄和硫酸；乙同学实验过程中，先观察到C中变化再观察到B中变化；丙同学实验中C点所得固体为CuCO₃和氧化铜；故答案为：49：31；①；