Question

碱式碳酸铜可表示为：xCuCO3·yCu（OH）2·zH2O,测定碱式碳酸铜组成的方法有多种（Cu的相对原子质量按63．5计）。

（1）现采用氢气还原法，请回答如下问题：

已知xCuCO3·yCu（OH）2·zH2O与氢气反应的化学方程式为xCuCO3·yCu（OH）2·zH2O+

（x+y）H2（x+y）Cu+xCO2+（x+2y+z）H2O

①实验装置用下列所有仪器连接而成，按氢气流方向的连接顺序是（填入仪器接口字母编号）：

（a）→（ ）（ ）→（ ）（ ）→（ ）（ ）→（ ）（ ）→（ ）（ ）→（l）；

②称取23．9 g某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到12．7 g 残留物，生成4．4 g二氧化碳和7．2 g水。该样品的结晶水质量为_____g，化学式为_____________。

（2）某同学以氮气代替氢气，并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成，你认为是否可行？请说明理由_________________________________________________________________________________。

 

Answer 1

（1）①k j

g（或h） f（或i） d e

h（或g） i（或f） b c

②1．8 CuCO3·Cu（OH）2·H2O

（2）可行。根据反应xCuCO3·yCu（OH）2·zH2O（x+y）CuO+xCO2↑+（y+z）H2O↑,依据碱式碳酸铜、CuO、CO2和H2O的质量（或其中任意三个量），即可计算出其组成

【解析】（1）①由实验目的和实验装置知，该实验要测定生成的水、二氧化碳的量，而从a口出来的氢气中含有水蒸气和挥发出来的氯化氢，会对实验有干扰，所以应先用水吸收氯化氢，再用浓硫酸吸收水蒸气，再通入碱式碳酸铜中发生反应，而产生的两种气体应先用浓硫酸吸收水蒸气，再用U形管中的碱石灰吸收二氧化碳，同时要连接上装有碱石灰的球形干燥管，防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入U形管而产生误差。②根据所给数据可计算出生成的铜、二氧化碳、水的物质的量分别为：0．2 mol、0．1 mol、0．4 mol，所以可知（x+y）∶x∶（x+2y+z）=2∶1∶4，故x、y、z分别为1、1、1，从而求得碱式碳酸铜样品的化学式及结晶水的质量。

（2）若以氮气代替氢气，则原理是利用碱式碳酸铜热分解的化学方程式：

xCuCO3·yCu（OH）2·zH2O（x+y）CuO+xCO2↑+（y+z）H2O↑，要想完成实验目的，知道碱式碳酸铜、CuO、CO2和H2O的质量（或其中任意三个量）即可。