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．
甲同学认为沉淀可能是CuCO₃；乙同学认为沉淀可能是Cu（OH）₂；
丙同学认为沉淀可能是CuCO₃和Cu（OH）₂的混合物．（查阅资料知：CuCO₃和Cu（OH）₂均不带结晶水）
Ⅰ．（1）乙同学的观点，你认为其原理是

CO₃^2-水解成碱性，Cu²⁺与OH^?结合生成Cu（OH）₂

；
（2）在探究沉淀成分前，须将沉淀从溶液中过滤、洗涤、低温干燥，检验沉淀是否洗涤干净的方法是

取最后一次洗涤液，滴加BaCl₂溶液，无沉淀生成，说明已洗净

．
Ⅱ．请用右图所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分．
（3）B装置中试剂的化学式是

CuSO₄

，C装置中试剂的名称是

澄清石灰水

．
（4）能证明乙同学观点正确的实验现象是

B中无水硫酸铜变蓝，C澄清石灰水不变浑浊

．
（5）若丙同学的观点正确，用上述装置通过B、C中质量的增加来定量测定沉淀的组成（装置B、C中的试剂与定性探究的可以不同），请你说说该装置主要存在的缺点

装置中原有的空气有影响，实验结束后装置中残留的气体不能被吸收，石灰水可能会吸收空气中的CO₂等

（至少二点）．

Answer 1

分析：Ⅰ、（1）CO₃^2-水解成碱性，Cu²⁺与OH^?结合生成Cu（OH）₂；
（2）沉淀会附着SO₄^2-离子，取最后一次洗涤液，用BaCl₂溶液检验是否含有SO₄^2-；
Ⅱ、（3）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，澄清石灰水变浑浊说明含有CuCO₃；
（4）若沉淀是Cu（OH）₂，加热氢氧化铜得到氧化铜、水，B中无水硫酸铜变蓝，C中澄清石灰水不变浑浊；
（5）分析装置，根据可能影响水与二氧化碳质量的测定考虑解答．

解答：解：Ⅰ、（1）乙同学认为沉淀可能是Cu（OH）₂，原因是CO₃^2-水解成碱性，Cu²⁺与OH^?结合生成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）沉淀会附着SO₄^2-离子，取最后一次洗涤液，滴加BaCl₂溶液，无沉淀生成，说明已洗净；
故答案为：取最后一次洗涤液，滴加BaCl₂溶液，无沉淀生成，说明已洗净；
Ⅱ、（3）装置B检验是否有水生成，可用无水硫酸铜检验，若无水硫酸铜变蓝色说明有水生成，验证沉淀中有氢氧化铜生成，否则沉淀中无氢氧化铜，
用澄清的石灰水检验是否产生二氧化碳，装置C中澄清石灰水变浑浊，说明生成二氧化碳，即说明含有CuCO₃，
故答案为：CuSO₄，澄清石灰水；
（4）若沉淀是Cu（OH）₂，加热氢氧化铜得到氧化铜、水，B中无水硫酸铜变蓝，C澄清石灰水不变浑浊；
故答案为：B中无水硫酸铜变蓝，C澄清石灰水不变浑浊；
（5）装置中原有的空气有影响，实验结束后装置中残留的气体不能被吸收，石灰水可能会吸收空气中的CO₂等会影响CO₂与水的质量测定．
故答案为：装置中原有的空气有影响，实验结束后装置中残留的气体不能被吸收，石灰水可能会吸收空气中的CO₂等．

点评：本题考查物质组成与含量的测定、对实验方案设计与装置的理解评价、实验基本操作，难度中等，理解实验原理是解题的关键，是对知识的综合运用，需要学生具备扎实的基础知识与运用知识分析问题、解决问题的能力．