Question

（15分）某兴趣小组的同学发现，将CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合会产生蓝绿色沉淀。他们对沉淀的组成很感兴趣，决定采用实验的方法进行探究。

Ⅰ．【提出猜想】

猜想1：所得沉淀为 ；

猜想2：所得沉淀为 ；

猜想3：所得沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为mCu(OH)2·nCuCO3]。

Ⅱ．【查阅资料】无论是哪一种沉淀受热均易分解（假设均不含结晶水）。

Ⅲ．【实验探究】

步骤1：将所得悬浊液过滤，先用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，风干；

步骤2：取一定量所得固体，用如下装置（夹持仪器未画）进行定性实验；

Ⅳ．【问题讨论】

能证明猜想1成立的实验现象是 ；

（1）检查上述虚线框内装置气密性的实验操作是：关闭K， ；

（2）若在上述装置B中盛放无水CaCl2，C中盛放Ba(OH)2溶液，还可以测定所得沉淀的组成。

①C中盛放Ba(OH)2溶液，而不使用澄清石灰水的原因是 ；

②若所取蓝绿色固体质量为27.1 g，实验结束后，装置B的质量增加2.7 g，C中产生沉淀的质量为19.7 g 。则该蓝绿色固体的化学式为 。

 

Answer 1

（15分）

Ⅰ．猜想1：Cu(OH)2 ； （2分） 猜想2：CuCO3 ； （2分）

Ⅳ．现象：B中白色固体变蓝，C中无明显现象；（2分）

（若猜想1为CuCO3，则现象为：B中无明显现象，C中产生白色沉淀。）

（1）用酒精灯微热横玻璃管，若C中有气泡逸出，撤灯冷却一段时间，C中导管内形成水柱，则证明此装置气密性良好；（3分）

（2）① Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2 ，能充分吸收CO2 ；（2分）且M(BaCO3)大于

M(CaCO3)，测量误差小；（2分）

② Cu5(OH)6(CO3)2 （或：2CuCO3????3Cu(OH)2 ）。（2分）

【解析】

试题分析：Ⅰ．根据Cu元素可能生成的沉淀的形式猜想。所得沉淀可能是Cu(OH)2或者是 CuCO3 ；

Ⅳ．如果沉淀是氢氧化铜，则受热分解生成氧化铜和水，无水硫酸铜与水结合生成蓝色固体，则B中白色固体变蓝，C中无明显现象；若沉淀是碳酸铜，则受热分解生成氧化铜和二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，则对应现象是B中无明显现象，C中产生白色沉淀。

（1）装置气密性的检查依据气体的压强原理，容器体积不变时，温度升高，压强增大。所以检查上述虚线框内装置气密性的实验操作是：用酒精灯微热横玻璃管，若C中有气泡逸出，撤灯冷却一段时间，C中导管内形成水柱，则证明此装置气密性良好；

（2）①若在上述装置B中盛放无水CaCl2，C中盛放Ba(OH)2溶液，则根据装置增重的质量来测定沉淀的组成。C中盛放Ba(OH)2溶液，Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2 ，能充分吸收CO2 ；且M(BaCO3)大于M(CaCO3)，测量误差小；

②装置B的质量增加2.7 g，C中产生沉淀的质量为19.7 g 。，说明27.1g的沉淀分解生成0.15g H2O,0.1mol CO2，则CuO的质量是4.7g，物质的量是0.25mol，所以沉淀中n(Cu)：n(OH-):n(CO32-)=0.25：0.3：0.1=5：6：2，所以该沉淀的化学式为Cu5(OH)6(CO3)2.

考点：考查对实验的分析，装置气密性的检查，试剂的选择，化学式的计算