(2013?玄武区一模)将过量的Na
2CO
3溶液滴入到一定量CuSO
4溶液中得到蓝色固体.某研究性学习小组对固体沉淀的成分进行了如下探究.请完成下列各题:
(一)猜想与假设:
猜想一:固体为CuCO
3,理由:
CuSO4+Na2CO3=CuCO3↓+Na2SO4
CuSO4+Na2CO3=CuCO3↓+Na2SO4
(用化学反应方程式表示).
猜想二:固体为Cu(OH)
2,理由:Na
2CO
3溶液呈碱性.
猜想三:固体为Cu(OH)
2和CuCO
3的混合物.
(二)资料查阅:
①结晶水合物受热后易失去结晶水,如CuSO
4?5H
2O
CuSO
4+5H
2O↑;
②Cu(OH)
2、CuCO
3受热易分解,各生成对应的两种氧化物.
③无水氯化钙可做吸水剂;碱石灰的主要成分为氢氧化钠固体和氧化钙
(三)设计与实验:
Ⅰ.固体的获取:将反应后的固、液混合物经过滤、洗涤、室温晾干得蓝色固体.
Ⅱ.定性探究固体的成分:
用图1所示方案,进行实验,并得到下列现象:
(1)上图中无色气体为
二氧化碳(CO2)
二氧化碳(CO2)
,所以猜想二不成立.
(2)向蓝色溶液中加入足量的铁屑,实验现象为
铁片表面有气泡生成、铁片表面有红色物质生成
铁片表面有气泡生成、铁片表面有红色物质生成
.
发生反应的方程式为
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
、
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
.
Ⅲ.定量测定固体的组成:
设固体为aCu(OH)
2?bCuCO
3?cH
2O,为测定其组成,称取24.0g蓝色固体.继续进行实验:
图2中注射器处为两个单向阀:推注射器时x关闭,y处打开;拉注射器时,x打开进空气,y关闭.
实验步骤:①组装好装置,检查气密性;②反复推拉注射器;③称量B、C、D、E、F的质量;④关闭弹簧夹,加热B处玻璃管直到反应不再进行;⑤打开弹簧夹,再次反复缓缓推拉注射器;⑥再次称量B、C、D、E、F的质量.
问题探究:
(3)进行步骤⑤的操作中,注射器活塞要缓缓推动的主要目的是
防止气流过快,C、D中气体不能被溶液充分吸收.
防止气流过快,C、D中气体不能被溶液充分吸收.
.
数据处理:
(4)某兴趣小组利用上述方法,测得以下数据:(假定每步反应都完全)
|
B |
C |
D |
E |
F |
反应前 |
124.0g |
250.0g |
300.0g |
350.0g |
360.0g |
反应后 |
116.0g |
253.6g |
304.3g |
350.1g |
360.0g |
E装置质量增加的原因是
气流带出D中水蒸气
气流带出D中水蒸气
;求该固体的化学式中 a:b:c=
1:1:1
1:1:1
.