Question

某研究性学习小组将一定浓度Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到蓝色沉淀。
甲同学认为两者反应生成只有CuCO₃一种沉淀；
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。
（查阅资料知：CuCO₃和Cu(OH)₂均不带结晶水）
Ⅰ．按照乙同学得理解Na₂CO₃溶液和CuSO₄溶液反应的化学反应方程式为
                                                                 ；
在探究沉淀物成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作为①过滤②洗涤③干燥。
Ⅱ．请用下图所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分。

（1）各装置连接顺序为                                  。
（2）装置C中装有试剂的名称是                            。
（3）能证明生成物中有CuCO₃的实验现象是                  。
Ⅲ．若CuCO₃和Cu(OH)₂两者都有，可通过下列所示装置进行定量分析来测定其组成。
（1）装置C中碱石灰的作用是                         ，实验开始时和实验结束时都要通入过量的空气其作用分别是                                            
                                                                          。
（2）若沉淀样品的质量为m克，装置B质量增加了n克，则沉淀中CuCO₃的质量分数为                                     。

Answer 1

ⅠNa₂CO₃ +CuSO₄ +H₂O=Cu(OH)₂↓+Na₂SO₄+CO₂↑（3分）；
Ⅱ（1）A→C→B（2分）（2）无水硫酸铜（2分）（3）装置B中澄清石灰水变浑（2分）
Ⅲ（1）吸收空气中的H₂O 蒸汽和CO₂（2分），开始时通入处理过的空气可以将装置中原有的含H₂O 蒸汽和CO₂的空气；结束时通人处理过的空气可以将装置中滞留的H₂O 蒸汽和CO₂赶出。（2分）
（2）1-（49n/9m）（3分）

此题考察了简单实验设计的步骤和试剂的选择和定量实验设计等知识点。Ⅱ中利用加热的方法检验，氢氧化铜和碳酸铜加热分解得到氧化铜、水和二氧化碳，若有氢氧化铜可用无水硫酸铜检验，若有碳酸铜可用澄清的石灰水检验产生的二氧化碳。Ⅲ中氢氧化铜和碳酸铜加热分解后会在反应装置中残留二氧化碳和水蒸气，通过用除去水和二氧化碳的空气将装置中的水蒸气和二氧化碳赶出被吸收装置完全吸收，实验开始时装置的空气中会有水蒸气和二氧化碳，若不排除被吸收装置吸收会对计算结果产生较大的误差，故开始时先用除去水和二氧化碳的空气将装置中的水蒸气和二氧化碳排除。