Question

【题目】碱式碳酸铜表示为：xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O,测定碱式碳酸铜组成的方法有多种。

采用氢气还原法，请回答如下问题：

(1)xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O与氢气反应的化学方程式______________________________

(2)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）

(3)23.9g某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到12.7g残留物，生成4.4g二氧化碳和7.2g水。该样品的结晶水质量为__________ g，化学式为____________。

Answer 1

【答案】xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+(x＋y)H2(x＋y)CuO＋xCO2↑＋(x＋2y＋z)H2O k j g(或h) f(或i) d e h(或g) i(或f) b c 1.8 g CuCO3·Cu(OH)2·H2O

【解析】

（1）与氢气反应的产物有：Cu、CO2、H2O，书写化学方程式；

（2）本实验的原理，用干燥的氢气与碱式碳酸铜反应，通过测定生成的二氧化碳和水以及反应后固体的质量来确定物质的组成，为防止空气中CO2和H2O进入U型干燥装置，可在最后再连接一个盛有碱石灰的干燥装置来吸收空气中的二氧化碳和水；

（3）根据题中所给数据可计算出单质铜、水、二氧化碳的物质的量，求出碱式碳酸铜的化学式，计算出结晶水的物质的量。

（1）xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O与氢气反应生成单质铜、水、二氧化碳，反应方程式为：xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+(x＋y)H2 (x＋y)CuO＋xCO2↑＋(x＋2y＋z)H2O。

（2）实验中要测定生成的水、二氧化碳的量，从a口出来气体中含有水蒸气和挥发出来的氯化氢气体，会对实验造成干扰，应先用水吸收氯化氢气体，再用浓硫酸吸收水蒸气；之后，与碱式碳酸铜发生反应，产生的两种气体先用浓硫酸吸收水蒸气，再用U型管中的碱石灰吸收二氧化碳，同时连上装有碱石灰的球形干燥管，避免空气中的水和二氧化碳进入U型管而产生误差，因此装置的连接顺序为：a→k,j→gf(hi)→de(ed)→hi(gf)→bc(cb)→l

本题答案为：k 、 j 、. g(或h) 、f(或i) 、d 、 e、 h(或g) 、i(或f) 、b 、c。

（3）根据题中所给数据可计算出单质铜、水、二氧化碳的物质的量为0.2mol、0.4mol、0.1mol，因此可知（x+y）:x:（x+2y+z）=2:1:4，则x、y、z分别为1、1、1，该样品的化学式为CuCO3Cu(OH)2H2O，结晶水的质量为7.2g/4g=1.8g，该样品的化学式为CuCO3Cu(OH)2H2O。