Question

（14分）某研究性学习小组将一定浓度的Na₂CO₃ 溶液滴入CuSO₄溶液中得到沉淀。

甲同学认为两者反应只有CuCO₃一种沉淀生成；

乙同学认为这两者相互促进水解反应，生成Cu(OH) ₂一种沉淀；

丙同学认为生成CuCO₃和Cu(OH) ₂两种沉淀。

（1）各装置连接顺序为              →            →            。

（2）若甲同学的结论正确，实验现象为                               。

II．若CuCO₃和Cu(OH)₂两者都有，可通过下列所示装置的连接，进行定量分析来测定其组成。

（1）仪器组装好后首先要进行的实验操作是              ，实验结束时要继续通入处理过的过量空气，其作用是                                         。

（2）若沉淀样品的质量为mg，当反应完全后，装置C质量增加了ng，则沉淀中CuCO₃的质量分数为                       。

III．沉淀转化在生产中也有重要应用。例如，用Na₂CO₃溶液可以将锅炉水垢中的CaSO₄转化为较疏松瓶易清除的CaCO₃，该沉淀转化达到平衡时，其平衡常数K=___________（写数值）。[已知Ksp(CaSO₄)=9.1×10^—6，Ksp(CaCO₃)=2.8×10^—9]

IV．蓝铜矿的主要成分为2CuCO₃·Cu(OH)₂，当它与焦炭一起加热时，可以生成铜、二氧化碳和水，写出该反应的化学方程式_____________________________________________

 

Answer 1

【答案】

I、⑴A→C→B  ⑵C中无水硫酸铜不变色, 装置B中澄清石灰水变浑浊 

Ⅱ．⑴检查装置的气密性  ⑵可以将装置中滞留的水蒸气和CO₂排出，使其分别被浓硫酸和碱石灰充分吸收。⑶1－49n/9m

Ⅲ．3.25×10³

IV．2[2 CuCO₃·Cu(OH)₂]+3C=7CO₂+6Cu+2H₂O

【解析】

试题分析：I．请用下图所示装置，选择必要的试剂，利用以下装置完成简单的定性探究生成物的成分的实验。I（1）沉淀加热分解的气体为H₂O和CO₂，C中干燥管吸收H₂O,B中澄清石灰水吸收CO₂，因澄清石灰水中含有水份，所以先吸收H₂O后吸收CO₂，故各装置连接顺序为A→C→B。（2）CuCO₃加热分解生成的气体只有CO₂，故实验现象为：C中无水硫酸铜不变色, 装置B中澄清石灰水变浑浊。

II（2）若沉淀样品的质量为m克，装置B质量增加了n克，应为水的质量，发生：Cu(OH)₂CuO+H₂O，

Cu(OH)₂CuO+H₂O

98g              18g

m（Cu(OH)₂） ng

m（Cu(OH)₂），

m（CuCO₃），

ω（CuCO₃） =1－49n/9m，

则沉淀中CuCO₃的质量分数为1－49n/9m，

故答案为：1－49n/9m。

考点：探究化学反应机理

点评：本题考查化学反应机理的探究，题目难度中等，本题注意根据物质的化学性质设计实验方案，易错点为Ⅲ，注意实验时要排除空气中水和二氧化碳的干扰。