Question

【題目】某化學(xué)小組同學(xué)完成鹽的性質(zhì)實驗后，處理廢液時將過量的碳酸鈉溶液與硫酸銅溶液混合，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了藍(lán)色沉淀，小組同學(xué)在老師的指導(dǎo)下對該沉淀的成分進(jìn)行了探究。

（提出問題）過量的碳酸鈉溶液與硫酸銅溶液混合產(chǎn)生的沉淀是什么？

（作出猜想）①甲同學(xué)猜想該沉淀為CuCO3．理由是：_____（用化學(xué)方程式表示）。

②乙同學(xué)猜想該沉淀為Cu（OH）2．理由：碳酸鈉溶液呈_____（填“酸”或“堿”）性。

③根據(jù)甲、乙同學(xué)的猜想，丙同學(xué)認(rèn)為該沉淀為CuCO3和Cu（OH）2。

（查閱資料）①Cu（OH）2、CuCO3受熱易分解，均生成兩種氧化物。

②Cu（OH）2的分解溫度為66℃～68℃；CuCO3的分解溫度為200℃～220℃。

③無水CuSO4為白色固體，遇水變藍(lán)。

（進(jìn)行實驗）

（1）固體的獲取將反應(yīng)后的固液混合物經(jīng) 過濾、洗滌、低溫烘干后得藍(lán)色固體。

討論：①低溫烘干的原因：_____，②判斷固體已洗凈的方法和現(xiàn)象是_____。

（2）固體成分的定性探究

①甲同學(xué)用如圖1方案進(jìn)行實驗，根據(jù)所得到的現(xiàn)象。甲同學(xué)認(rèn)為他的猜想是正確的。

②乙同學(xué)利用如圖2裝置進(jìn)行實驗。

乙同學(xué)通過實驗得出丙同學(xué)的猜想成立，其實驗時裝置的正確連接順序為_____（填字母序號）。

（3）固體成分的定量測定

丙同學(xué)對固體進(jìn)行熱分解，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，繪成固體質(zhì)量變化與分解溫度關(guān)系圖，如圖3所示。

該固體中Cu（OH）2與CuCO3的質(zhì)量比為_____。

（實驗反思）

結(jié)合上述實驗，下列說法正確的是_____（填數(shù)字序號）。

①甲同學(xué)的實驗不能證明其猜想成立

②甲同學(xué)實驗過程中所得藍(lán)色溶液的溶質(zhì)為CuSO4

③乙同學(xué)實驗過程中，觀察到C中白色固體變藍(lán)，B中澄清石灰水變渾濁

④丙同學(xué)實驗中C點所得固體為CuCO3。

Answer 1

【答案】Na2CO3+CuSO4＝CuCO3↓+Na2SO4 堿 防止氫氧化銅、碳酸銅分解； 取洗滌液少量于試管中，滴加氯化鈣溶液，無明顯現(xiàn)象。 A→C→B 49：31 ①②③④

【解析】

[作出猜想]

①甲同學(xué)猜想該沉淀為CuCO3．理由是：碳酸鈉和硫酸銅反應(yīng)生成碳酸銅沉淀和硫酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO3+CuSO4＝CuCO3↓+Na2SO4。

故填：Na2CO3+CuSO4＝CuCO3↓+Na2SO4。

②乙同學(xué)猜想該沉淀為Cu（OH）2．理由：碳酸鈉溶液呈堿性。

故填：堿。

[進(jìn)行實驗]

（1）①低溫烘干的原因：防止氫氧化銅、碳酸銅分解；

②判斷固體已洗凈的方法和現(xiàn)象是：取洗滌液少量于試管中，滴加氯化鈣溶液，無明顯現(xiàn)象，說明洗滌液中不含有碳酸鈉，已經(jīng)洗滌干凈。

故填：防止氫氧化銅、碳酸銅分解；取洗滌液少量于試管中，滴加氯化鈣溶液，無明顯現(xiàn)象。

（2）②乙同學(xué)通過實驗得出丙同學(xué)的猜想成立，其實驗時裝置的正確連接順序為A→C→B。

故填：A→C→B。

（3）設(shè)氫氧化銅質(zhì)量為x，碳酸銅質(zhì)量為y，

Cu（OH）2CuO+H2O，固體質(zhì)量差

98 80 98﹣80＝18

x 16.0g﹣14.2g

，

x＝9.8g，

CuCO3CuO+CO2↑，固體質(zhì)量差

124 80 124﹣80＝44

y 14.2g﹣12.0g＝2.2g

，

y＝6.2g，

該固體中Cu（OH）2與CuCO3的質(zhì)量比為：9.8g：6.2g＝49：31，

故填：49：31。

[實驗反思]

①甲同學(xué)的實驗不能證明其猜想成立，這是因為藍(lán)色固體也可能是氫氧化銅和碳酸銅的混合物，該選項說法正確；

②甲同學(xué)實驗過程中所得藍(lán)色溶液的溶質(zhì)為硫酸銅，該選項說法正確；

③乙同學(xué)實驗過程中，氫氧化銅分解生成水，水和硫酸銅反應(yīng)生成藍(lán)色固體五水硫酸銅，觀察到C中白色固體變藍(lán)，碳酸銅分解生成二氧化碳，B中澄清石灰水變渾濁

，該選項說法正確；

④丙同學(xué)實驗中，C點氫氧化銅完全反應(yīng)，所得固體為CuCO3，該選項說法正確。

故填：①②③④。