Question

某小组同学将一定浓度NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中发现生成了沉淀。甲同学认为沉淀是CuCO3；乙同学认为沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物，他们设计实验测定沉淀中CuCO3的质量分数。

(1)按照甲同学的观点，发生反应的离子方程式为 。

(2)乙同学认为有Cu(OH)2生成的理论依据是 (用离子方程式表示)。

(3)两同学利用下图所示装置进行测定

①在研究沉淀物组成前，须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作依次为 、洗涤、干燥。

②装置E中碱石灰的作用是 。

③实验过程中有以下操作步骤：

a．关闭K1、K3，打开K2、K4，充分反应

b．打开K1、K4，关闭K2、K3，通入过量空气

c．打开K1、K3，关闭K2、K4，通入过量空气

正确的顺序是 (填选项序号，下同)。

若未进行步骤 ，将使测量结果偏低。

④若沉淀样品的质量为m g，装置D的质量增加了n g，则沉淀中CuCO3的质量分数为 。

(4)丙同学认为还可以通过测量CO2的体积或测量 来测定沉淀中CuCO3的质量分数。

 

Answer 1

(1)Cu2＋＋2=CuCO3↓＋CO2↑＋H2O

(2)＋H2OH2CO3＋OH－

(3)①过滤　②防止空气中CO2和水蒸气进入装置D

③cab　b　④

(4)样品质量和样品充分灼烧后的质量

【解析】(1)甲同学的观点认为H＋＋，和Cu2＋反应生成CuCO3沉淀，同时，H＋＋H2CO3H2O＋CO2↑。

所以离子方程式为

Cu2＋＋2=CuCO3↓＋CO2↑＋H2O。

(2)乙同学认为有Cu(OH)2是由于＋H2OH2CO3＋OH－，Cu2＋与OH－结合生成Cu(OH)2。

(3)①分离沉淀采用过滤的方法，而净化沉淀须洗涤(洗去附着的离子)、干燥(除去水分)。

②装置D需准确称量，所以E中碱石灰是为了防止空气中的CO2和水蒸气进入D装置。

③一开始应排除系统内的空气，所以应关闭K2、K4，打开K1、K3；然后滴入稀硫酸使样品反应，所以应关闭K1、K3，打开K2、K4；为了使生成的CO2气体充分被吸收，应通入过量空气，此时应关闭K2、K3，打开K1、K4。若未进行最后一步，生成的CO2不能被充分吸收，造成所测结果偏低。

④

(4)通过CO2可求CuCO3，进一步求其质量分数；样品为CuCO3、Cu(OH)2，灼烧后为CuO，可列方程组求CuCO3的质量分数。