Question

【題目】向CuSO4溶液中加入一定量NaHCO3，產(chǎn)生大量氣泡和綠色固體，溶液逐漸變?yōu)闊o色。

（1）將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，變渾濁，則該氣體為__________。

（2）某同學(xué)經(jīng)過濾、洗滌等操作得到綠色固體和無色溶液，并進(jìn)行如下探究。

[資料]常見綠色固體有堿式碳酸銅[Cu2（OH）2CO3]和堿式硫酸銅[Cu4（OH）6SO4]，都不溶于水，但能與酸反應(yīng)。Na2SO4固體受熱不易分解。

I.綠色固體成分的探究

[實(shí)驗(yàn)1]取洗凈后的綠色固體，加入足量的_________溶液，產(chǎn)生大量氣泡，振蕩后滴加___________，無現(xiàn)象，則該固體只含堿式碳酸銅。

II.溶液成分的探究

[猜測]取一定量溶液經(jīng)蒸發(fā)、低溫干燥等操作得到白色固體，作如下猜測:白色固體可能是:①Na2SO4 ②NaHCO3 ③Na2SO4和NaHCO3

[實(shí)驗(yàn)2]取該白色固體8.4g充分加熱至質(zhì)量不再改變?yōu)橹梗瑴y得剩余固體的質(zhì)量_______（ 選填“<”、“=”或“>”）5.3g，則猜測①、②、③都不成立。

[實(shí)驗(yàn)3]有同學(xué)查閱資料得知上述固體應(yīng)為Na2SO410H2O和NaHCO3的混合物。為進(jìn)一步確定白色固體的組成，該同學(xué)取適量白色固體，充分加熱至質(zhì)量不再改變，并使產(chǎn)生的氣體全部緩緩?fù)ㄟ^下圖_______（選填 “甲”或“乙”）裝置，測定生成氣體的質(zhì)量。

[數(shù)據(jù)]①濃硫酸增重2.7g；②堿石灰增重2.2g。則固體中各成分的質(zhì)量比為_____________。

[結(jié)論]寫出CuSO4溶液和NaHCO3溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。

Answer 1

【答案】CO2 稀鹽酸或稀硝酸 BaCl2或Ba(NO3)2溶液 < 甲 161：420或420：161

【解析】

（1）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，故該氣體為二氧化碳；

I、綠色固體成分的探究

實(shí)驗(yàn)1：結(jié)論為該固體中只含堿式碳酸銅，故取洗凈后的綠色固體，加入足量的稀鹽酸溶液，稀鹽酸與堿式碳酸銅反應(yīng)，生成氯化銅、二氧化碳和水，故產(chǎn)生大量氣泡，振蕩后滴加氯化鋇溶液，無現(xiàn)象，則該固體只含堿式碳酸銅，因?yàn)閴A式硫酸銅與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化銅、硫酸銅和水，氯化鋇能與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，故填：稀鹽酸、氯化鋇；

Ⅱ、溶液成分的探究

實(shí)驗(yàn)2：假設(shè)該8.4g白色固體是碳酸氫鈉，設(shè)完全反應(yīng)生成碳酸鈉的質(zhì)量為x

，x=5.3g

如果剩余固體的質(zhì)量等于5.3g，則該白色固體為碳酸氫鈉，如果大于5.3g，則該白色固體是碳酸氫鈉和硫酸鈉的混合物，如果剩余固體的質(zhì)量等于8.4g，則該白色固體是硫酸鈉，故充分加熱至質(zhì)量不再改變?yōu)橹梗瑴y得剩余固體的質(zhì)量<5.3g，則猜測①、②、③都不成立；

實(shí)驗(yàn)3：應(yīng)使產(chǎn)生的氣體全部緩緩?fù)ㄟ^甲裝置，通過濃硫酸，測定生成水的質(zhì)量，通過堿石灰測定生成二氧化碳的質(zhì)量，如果通過乙裝置，則無法分別測定水和二氧化碳的質(zhì)量；

數(shù)據(jù)：①濃硫酸增重2.7g，②堿石灰增重2.2g，說明共生成了2.7g水，2.2g二氧化碳，設(shè)碳酸氫鈉的質(zhì)量為x，碳酸氫鈉加熱生成水的質(zhì)量為y

，

x=8.4g，y=0.9g

Na2SO410H2O中水的質(zhì)量為：2.7g-0.9g=1.8g

Na2SO410H2O的質(zhì)量為：

故固體中NaHCO3和Na2SO410H2O的質(zhì)量比為：8.4g：3.22g=420：161；

結(jié)論：由分析可知，硫酸銅溶液與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成堿式碳酸銅、Na2SO4、二氧化碳和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。