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某研究性学习小组将一定浓度的Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到蓝色沉淀．
甲同学认为沉淀可能是CuCO₃；
乙同学认为沉淀可能是Cu（OH）₂；
丙同学认为沉淀可能是CuCO₃和Cu（OH）₂的混合物．（查阅资料知：CuCO₃和Cu（OH）₂均不带结晶水）
Ⅰ．按照甲同学的观点，发生反应的离子反应方程式为；
在探究沉淀成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化．其具体操作依次为．
Ⅱ．请用下图所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分．

（1）各装置连接顺序为．
（2）能证明生成物中有CuCO₃的实验现象是．
Ⅲ．若CuCO₃和Cu（OH）₂两者都有，可利用下列装置通过实验测定其组成．

（1）装置C中碱石灰的作用是，实验开始和结束时都要通入过量的空气，请说明结束时通入过量空气的作用是
（2）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__．

解：Ⅰ、沉淀是CuCO₃说明，Na₂CO₃溶液与CuSO₄溶液发生反应生成硫酸钠与碳酸铜，即碳酸根与铜离子反应生成碳酸铜沉淀，反应离子方程式为CO₃^2-+Cu²⁺=CuCO₃↓；
先将固体与溶液分离，采取过滤方法，然后洗涤沉淀附着的物质，再进行干燥，可得较纯净的沉淀．
故答案为：CO₃^2-+Cu²⁺=CuCO₃↓；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）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）实验开始时装置的空气中会有水蒸气和二氧化碳，若不排除被吸收装置吸收会对计算结果产生较大的误差，故开始时先用除去水和二氧化碳的空气将装置中的水蒸气和二氧化碳排除，故装置C中碱石灰的作用是吸收空气中的H₂O 蒸汽和CO₂；
氢氧化铜和碳酸铜加热分解后会在反应装置中残留二氧化碳和水蒸气，通过用除去水和二氧化碳的空气将装置中的水蒸气和二氧化碳赶出被吸收装置完全吸收，防止影响测定结果．
故答案为：吸收空气中的H₂O 蒸汽和CO₂；通过用除去水和二氧化碳的空气将装置中的水蒸气和二氧化碳赶出被吸收装置完全吸收．
（2）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 $\text{[math]}$ mol，根据氢元素守恒可知氢氧化铜的物质的量为
$\text{[math]}$ mol，故氢氧化铜的质量为 $\text{[math]}$ mol×98g/mol= $\text{[math]}$ g，沉淀中CuCO₃的质量分数为 $\text{[math]}$ ×100%=（1- $\text{[math]}$ ）×100%．
故答案为：（1- $\text{[math]}$ ）×100%．
分析：Ⅰ、沉淀是CuCO₃说明，Na₂CO₃溶液与CuSO₄溶液发生反应生成硫酸钠与碳酸铜，即碳酸根与铜离子反应生成碳酸铜沉淀．
先将固体与溶液分离，采取过滤方法，然后洗涤沉淀附着的物质，再进行干燥，可得较纯净的沉淀；
Ⅱ、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，澄清石灰水变浑浊说明含有CuCO₃；
Ⅲ、（1）实验开始时装置的空气中会有水蒸气和二氧化碳，若不排除被吸收装置吸收会对计算结果产生较大的误差，故开始时先用除去水和二氧化碳的空气将装置中的水蒸气和二氧化碳排除；
实验结束氢氧化铜和碳酸铜加热分解后会在反应装置中残留二氧化碳和水蒸气，通过用除去水和二氧化碳的空气将装置中的水蒸气和二氧化碳赶出被吸收装置完全吸收；
（2）装置B质量增加了n克，说明分解生成ng水，根据水的质量计算沉淀中氢氧化铜的质量，沉淀质量减去氢氧化铜的质量等于碳酸铜的质量，再利用质量分数的定义计算．
点评：考查对实验方案设计与装置的理解、实验基本操作、化学计算等，难度中等，理解实验原理是解题的关键，是对知识的综合运用，需要学生具备扎实的基础知识与运用知识分析问题、解决问题的能力．

练习册系列答案

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

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生成只有CuCO₃一种沉淀；
乙同学认为这两者相互促进水解反应，生成Cu（OH）₂一种沉淀；
丙同学认为生成CuCO₃和Cu（OH）₂两种沉淀．[已知：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溶液反应的化学反应方程式为

Na₂CO₃+CuSO₄+H₂O=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄+CO₂↑

；在探究沉淀物成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化．具体操作为①过滤②洗涤③干燥．
（Ⅱ）请用如图1所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分．
（1）各装置连接顺序为

→

．
（2）装置C中装有试剂的名称是

无水硫酸铜

．
（3）能证明生成物中有CuCO₃的实验现象是

装置B中澄清石灰水变浑浊

．

Ⅲ．若CuCO₃和Cu（OH）₂两者都有，可通过图2所示装置的连接，进行定量分析来测定其组成．
（1）各装置连接顺序如为C→A→B→D→E，实验开始时和实验结束时都要通入过量的空气其作用分别是

开始时通入处理过的空气可以将装置中原有含水蒸气和CO₂的空气排出；结束时通入处理过的空气可以将装置中滞留的水蒸气和CO₂排出

．
（2）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-

49n

）×100%

（1-

49n

）×100%

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

（2013?资阳模拟）某研究性学习小组将一定浓度的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；乙同学认为这两者混合后发生双水解，反应完全，生成Cu（OH）₂一种沉淀；丙同学认为生成CuCO₃和Cu（OH）₂两种沉淀．在探究沉淀物成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化，具体操作为：①

过滤

、②洗涤、③干燥．
Ⅰ、按图1所示装置进行净化后沉淀物成分的测定实验．

（1）干燥管里应装入的药品为（选填字母代号）：

．
a．碱石灰 b．无水硫酸铜
（2）若只观察到澄清石灰水变浑浊，说明

甲

同学判断正确．
（3）若沉淀物为Cu（OH）₂，则观察到的现象是

干燥管中无水硫酸铜变蓝，澄清石灰水无变化

．
Ⅱ、若CuCO₃和Cu（OH）₂两者都有，可通过图2所示装置进行定量测定其组成．
（1）各装置连接顺序为C→A→

→

→E．
（2）装置C中碱石灰的作用是

吸收空气中的CO₂和水蒸汽

．
（3）若沉淀样品的质量为m g，装置B质量增加了n g，则沉淀中Cu（OH）₂的质量分数为

49n

×100%

49n

×100%

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

燃料电池是一种将化学反应产生的能量直接转换成电能的装置．某研究性学习小组在一次活动中，参照下图组装实验装置，以外面缠绕棉花的碳棒为电极，电解质溶液用0.5mol?L^-1Na₂SO₄溶液，电源用3～6V直流电源，发光二极管起辉电压为1.7V，电流为0.6mA．
（1）在碳棒电极外面缠绕棉花的作用是

（2）按下开关S₁，半分钟后两碳棒上产生明显的气泡，此时碳棒C₁为

极，装置中发生的总反应的化学方程式为

；
（3）断开开关S₁，按下开关S₂，可观察到的明显现象为

；碳棒C₂为

极，其电极反应式为

．
（4）该小组把0.55mol．L^-1Na₂SO₄溶液换成0.55mol．L^-1NaCl溶液；当断开开关S₂，按下开关S₁，则检验C₁极产生气体的实验方法：

；一段时间后，当断开开关S₁，按下开关S₂时，电极C₁反应式为

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

某研究性学习小组将一定浓度的Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到沉淀．
甲同学认为两者反应只有CuCO₃一'种沉淀生成；乙同学认为这两者相互促进水解反应，生成Cu（OH）₂一种沉淀；丙同学认为生成CuCO₃和Cu（OH）₂两种沉淀．
I．（1）写出Na₂CO₃溶液水解的离子方程式

（2）在探究沉淀物成份前，须将沉淀从溶液中分离并净化．具体操作为
①

（填操作名称）→②洗涤→③干燥．
II．请用图1所示装置，选择必要的试剂，利用以下装置完成简单的定性探究生成物的成分的实验．

（1）各装置连接顺序为

→

（2）若甲同学的结论正确，实验现象为

III．若CuCO₃和Cu（OH）₂两者都有，可通过下列所示装置（图2）的连接，进行定量分析来测定其组成．
（1）E装置中仪器的名称是

（2）仪器组装好后首先要进行的实验操作是

，实验结束时要继续通入处理过的过量空气，其作用是：

（3）若沉淀样品的质量为mg，当反应完全后，装置C质量增加了ng，则沉淀中CuCO₃的质量分数为：

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

为探究亚硫酸钠的热稳定性，某研究性学习小组将无水亚硫酸钠隔绝空气加热，并利用受热后的固体试样和如下图所示的实验装置进行实验．请回答下列有关问题：

（1）查阅资料：无水亚硫酸钠隔绝空气受热到600℃才开始分解，且分解产物只有硫化钠和另外一种固体．如果加热温度低于600℃，向所得冷却后固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量，在滴加稀盐酸的整个过程中HSO₃^-的物质的量浓度变化趋势为

；
（2）如果加热温度为700℃，向所得冷却后固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量，观察到烧瓶中出现淡黄色沉淀，且有大量气泡产生，则反应生成淡黄色沉淀的离子方程式为

；此时在B、C两装置中可能观察到的现象为

或

．
（3）在（2）中滴加足量盐酸后，烧瓶内除Cl^-外，还存在另一种浓度较大的阴离子（X）为

．检验该阴离子（X），先取固体试样溶于水配成溶液，为了加速固体试样的溶解，可采取

措施．以下是检验阴离子（X）的两种实验方案，你认为合理的方案是

（填“甲”或“乙”）．
方案甲：取少量试样溶液于试管中，先加稀HNO₃，再加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，证明该离子存在．
方案乙：取少量试样溶液于试管中，先加稀HCl，再加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，证明该离子存在．
（4）写出Na₂SO₃固体加热到600℃以上分解的化学方程式

．

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