Question

某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀．甲同学认为两者反应只生成CuCO3一种

某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀．甲同学认为两者反应只生成CuCO3一种沉淀：己同学认为这两者相互促进水解反应，生成Cu（OH）2一种沉淀同时还有一种气体；丙同学诀为生成CuCO3和Cu（OH）2两种沉淀．（查阅资料知：CuCO3和Cu（OH）2均不带结晶水）Ⅰ．按照乙同学的理解Na2CO3溶液和CuSO4溶液反应的离子反应方程式为：______；在探究沉淀物成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化，主要有三步操作，它们是______；Ⅱ．请用图1所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分．（1）图1各装置连接顺序为______→______→______．（2）图1装置C中装有的试剂名称是______．（3）图1能证明生成物中有CuCO3的实验现象是______．Ⅲ．（1）图2各装置连接顺序为______．（2）图2装置C中碱石灰的作用是______．（3）图2中若沉淀样品的质量为m克，装置B质量增加了n克，则沉淀中CuCO3的质量分数为（1-49n9m）×100%（1-49n9m）×100%．

Answer 1

Ⅰ．Cu²⁺与CO₃^2-发生相互促进的水解反应生成CO₂和Cu（OH）₂ ，可分别发生：局锋碧Cu²⁺+CO₃^2-+H₂O=Cu（OH）₂ ↓+CO₂↑，
沉淀从溶液中分离并净化，要先把沉淀从溶液中过滤出，要洗去附着的杂质，然后干燥除去沉淀中的水分，
故答案为：Cu²⁺+CO₃^2-+H₂O=Cu（OH）₂ ↓+CO₂↑；过滤、洗涤、干燥；
Ⅱ．（1）利用加热的方法检验，氢氧化铜和碳酸铜加热分解得到氧化铜、水和桐举二氧化碳，若有氢氧化铜可用无水硫酸铜检验，若有碳酸铜可用澄清的石灰水检验产生的二氧化碳，
故答案为：A；C；B；
（2）装置C检验是否有水生成，可用无水硫酸铜检验，若无水硫酸铜变蓝色说明有水生成，验证沉淀中有氢氧化铜生成，否则沉淀中无氢氧化铜，
故答案为：无水硫酸铜；
（3）用澄清的石灰水检验是否产生二氧化碳，装置B中澄清石灰水变浑浊，说明生成二氧化碳，即说明含有CuCO₃，
故答案为：装置B中澄清石灰水变混浊；
Ⅲ．（1）若CuCO₃和Cu（OH）₂两种沉淀都有，加热时生成CO₂和H₂O，定量检验时，可基桥用浓硫酸吸收水，用碱石灰吸收二氧化碳，实验时，为减小误差，应排除空气中水和二氧化碳的干扰，并保证水和二氧化碳完全吸收，则实验仪器的连接顺序应为C A B E D（或C A B D E），
故答案为：C A B E D（或C A B D E）；
（2）空气中的水以及二氧化碳会干扰试验结果应该将其排除掉；装置C中碱石灰的作用是：吸收空气中的H₂O 蒸汽和CO₂，
故答案为：吸收空气中的H₂O 蒸汽和CO₂；
（3）装置B质量增加了n克，说明分解生成ng水，水的物质的量为

n

18

mol，根据氢元素守恒可知氢氧化铜的物质的量为

n

18

mol，故氢氧化铜的质量为

n

18

mol×98g/mol=

49n

9

g，沉淀中CuCO₃的质量为（m-

49n

9

）g，碳酸铜的质量分数为=

m? 49n 9

m

×100%=（1-

49n

9m

）×100%，
故答案为：（1-

49n

9m

）×100%．