Question

（2010?茂名二模）化学兴趣小组发现，往CuSO₄溶液中加入一定浓度的Na₂CO₃溶液得到的蓝色沉淀，若加入NaOH溶液则得到浅绿色沉淀．为此，小组同学对沉淀成份作了如下探究：
I．探究蓝色沉淀的成份
[猜想]：蓝色沉淀①可能是CuCO₃；②可能是Cu（OH）₂；③是两者的混合物．
[设计方案]：小组同学利用下列装置通过实验测定其组成

[问题与讨论]
（1）写出②猜想的依据

CO^2-₂水解成碱性，Cu²⁺与OH^-结合生成Cu（OH）₂

．
（2）装置A中碱石灰的作用是

吸收空气中的H₂蒸汽和CO₂

．
（3）检查装置气密性并装好药品后，点燃酒精灯前应进行的操作是

通过量的空气并称量C、D的质量

．
（4）若沉淀样品的质量为mg．装置C质量增加了ng，则沉淀中CuCO₂的质量分数为

[1-（49n/9m）]

．
II．通过查找资料得知，该浅绿色沉淀物可能是溶解度最小的碱式硫酸铜（化学式为CUSO₄?3Cu（OH）₂）．请你设计一个实验，证明浊液中的浅绿色沉淀物中是否含有硫酸根离子的方法

将浊液过滤，并把沉淀用蒸馏水洗涤至洗涤液用BaCl₂溶液检验不出SO₄^2-后，加入足量稀盐酸溶解浅绿色沉淀，再用BaCl₂溶液检验，若溶液中有大量白色沉淀生成，则浅绿色没淀中有SO₄^2-

．

Answer 1

分析：Ⅰ、（1）碱性环境下存在氢氧根离子可以和铜离子反应生成氢氧化铜沉淀；
（2）碱石灰作干燥剂，可以吸收水、二氧化碳；
（3）试验通过验证并测定水以及二氧化碳的存在、质量来确定沉淀的组成情况；
（4）根据氢氧化铜分解的化学方程式来计算；
Ⅱ、根据硫酸根的特征离子反应：可以和钡离子反应生成硫酸钡沉淀来分析．

解答：解：I．（1）CO₃^2-水解成碱性，溶液中存在较多的氢氧根离子，而Cu^2-与OH^-结合生成沉淀Cu（OH）₂，
故答案为：CO₃^2-水解成碱性，Cu²⁺与OH^-结合生成Cu（OH）₂；
（2）该实验原理是通过验证并测定水以及二氧化碳的存在、质量来确定沉淀的组成情况，为了防止空气中水以及二氧化碳的干扰，要用碱石灰来吸收空气中的H₂蒸汽和CO₂，故答案为：吸收空气中的H₂蒸汽和CO₂；
（3）该实验原理是通过验证并测定水以及二氧化碳的存在、质量来确定沉淀的组成情况，为了防止装置中的空气对实验结果的影响，必须在点燃酒精灯之前通过量的空气，排除空气，并称量C、D的质量，
故答案为：通过量的空气并称量C、D的质量；    
（4）装置C质量增加了ng，则生成水的质量是ng，根据氢氧化铜的分解方程式：Cu（OH）₂

△   .

CuO+H₂O，当生成ng的水时，则含有氢氧化铜的质量是

49n

9

g，则沉淀中CuCO₃的质量为：m-

49n

9

g，所以沉淀中CuCO₃的质量分数为：

m- 49n 9

m

×100%=1-

49n

9m

，故答案为：1-

49n

9m

；
II．硫酸根的特征离子反应：可以和钡离子反应生成硫酸钡沉淀，证明浊液中的浅绿色沉淀物中是否含有硫酸根离子时可以先将沉淀洗涤干净，在加入足量稀盐酸溶解浅绿色沉淀，再用BaCl₂溶液检验，故答案为：将浊液过滤，并把沉淀用蒸馏水洗涤至洗涤液用BaCl₂溶液检验不出SO₄^2-后，加入足量稀盐酸溶解浅绿色沉淀，再用BaCl₂溶液检验，若溶液中有大量白色沉淀生成，则浅绿色没淀中有SO₄^2-．

点评：本题是一道实验探究物质的化学组成的题目，考查学生分析和解决问题的能力，难度较大．