Question

碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]是一种用途广泛的化工原料，实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下：

步骤一：废铜屑制硝酸铜

如图，用胶头滴管吸取浓硝酸缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量)，充分反应后过滤，得到硝酸铜溶液。

步骤二：碱式碳酸铜的制备

向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液，水浴加热至70 ℃左右，用0.4 mol·L－1的NaOH溶液调节pH至8.5，振荡，静置，过滤，用热水洗涤，烘干，得到碱式碳酸铜产品。

完成下列填空：

(1)写出浓硝酸与铜反应的离子方程式____________。

(2)上图装置中NaOH溶液的作用是_____________________。

(3)步骤二中，水浴加热所需仪器有________、________(加热、夹持仪器、石棉网除外)，水浴加热的优点是_________________________。

(4)若实验得到2.42 g样品(只含CuO杂质)，取此样品加热至分解完全后，得到1.80 g固体，此样品中碱式碳酸铜的质量分数是________。

Answer 1

答案　(1)Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O

(2)吸收氮氧化物

(3)烧杯　温度计　受热均匀，温度易于控制

(4)91.74%

解析　(1)铜与浓硝酸反应生成NO2，其离子方程式为Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O。

(2)NO2有毒，可与氢氧化钠溶液反应生成硝酸盐和亚硝酸盐。

(3)水浴加热可使被加热物体受热均匀，且温度易于控制。水浴加热所需仪器除了热源、夹持仪器、石棉网外，还必须有烧杯、温度计。

(4)Cu2(OH)2CO3分解反应方程式为Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O，用差量法求解

Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O　Δm

  222  160  62

  m    2.42 g－1.80 g

      ＝0.62 g

＝

解得m＝2.22 g

样品中碱式碳酸铜的质量分数＝×100%≈91.74%。