Question

某研究性學習小組進行了如下實驗探究：將適量1.00mol?L^-1 CuSO₄溶液和2.00mol?L^-1NaOH溶液混合，過濾后得到淺綠色堿式鹽沉淀A[化學式：aCu（OH）₂．CuSO₄]．將9.08g A隔絕空氣在1 000℃左右強熱，得到了5.76g磚紅色固體B（銅的+1價氧化物），同時得到的混合氣體C；再將5.76g B溶于過量稀硫酸得到2.56g另一種紅色固體D和藍色溶液．
（1）實驗需用1.00mol?L^-1 CuSO₄溶液480mL，配制以上溶液需用的玻璃儀器除了燒杯、玻璃棒、量筒外還需

 

；所稱取的膽礬固體是

 

；配制溶液濃度會導致所配溶液濃度偏高的是

 

A．稱量質(zhì)量正確，但膽礬晶體部分失結(jié)晶水   
B．配制溶液時，定容時仰視容量瓶刻度線
C．定容搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，再往容量瓶里加水定容至刻度
D．稱量膽礬時把膽礬放在右盤稱
（2）B與稀硫酸反應的化學方程式為

 

．
（3）甲同學認為A中可能含有雜質(zhì)Na⁺，驗證此判斷正確的方法是

 

．
（4）氣體C的成分：

 

（SO₃和SO₂不需填）．
（5）通過計算確定A的組成為

 

．

Answer 1

考點：銅金屬及其重要化合物的主要性質(zhì),配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）配制480mL溶液，需要選用500mL容量瓶，根據(jù)配制500mL 1.00mol?L^-1 CuSO₄溶液的步驟選用儀器；根據(jù)n=cV計算出硫酸銅的物質(zhì)的量，再根據(jù)m=nM計算出需要膽礬的質(zhì)量；據(jù)物質(zhì)的量濃度的表達式c=

n

V

進行誤差分析；
（2）氧化亞銅與稀硫酸反應生成銅和硫酸銅，據(jù)此寫出反應的離子方程式；
（3）根據(jù)檢驗鈉鉀離子的方法來回答；
（4）aCu（OH）₂．CuSO₄隔絕空氣在1 000℃左右強熱，得到了磚紅色固體（銅的+1價氧化物）即為Cu₂O，同時得到的混合氣體C，根據(jù)氧化還原反應的特征及原子守恒來判斷C的組成；
（5）氧化亞銅與稀硫酸反應生成銅和硫酸銅，據(jù)此寫出反應的離子方程式．

解答： 解：（1）實驗室沒有480mL容量瓶，應該選用500mL的容量瓶，配制該溶液需要的儀器有：燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、500mL容量瓶等，還缺少500mL容量瓶和膠頭滴管；500mL 1.00mol/L的硫酸銅中含有溶質(zhì)硫酸銅的物質(zhì)的量為0.5mol，需要膽礬的質(zhì)量為：250g/mol×0.5mol=125.0g，
A、膽礬已失去部分結(jié)晶水，稱量的硫酸銅的物質(zhì)的量偏大，配制溶液的濃度偏高，故A正確；
B、定容時，仰視刻度線，導致加入的蒸餾水偏大，配制的溶液的濃度偏低，故B錯誤；
C、該同學在定容后，加蓋倒轉(zhuǎn)搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，又滴加蒸餾水至刻度，導致配制的溶液體積偏大，溶液濃度偏低，故C錯誤；
D、稱量膽礬時把膽礬放在右盤稱量，導致稱量溶質(zhì)的質(zhì)量增小，所以溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，配制溶液的濃度偏低，故D錯誤；
故答案為：500mL容量瓶、膠頭滴管； 125.0；A；
（2）氧化亞銅與稀硫酸反應的離子方程式為：Cu₂O+H₂SO₄=Cu+CuSO₄+H₂O，故答案為：Cu₂O+H₂SO₄=Cu+CuSO₄+H₂O；
（3）檢驗鈉離子的方法為：做焰色實驗，若觀察到黃色火焰，則含鈉離子，否則不含，故答案為：做焰色實驗，若觀察到黃色火焰，則含鈉離子，否則不含；
（4）aCu（OH）₂．CuSO₄隔絕空氣在1 000℃左右強熱，得到了磚紅色固體（銅的+1價氧化物）即為Cu₂O，根據(jù)氧化還原反應的特征有升必有降，則有氧氣生成，再根據(jù)化學反應前后原子守恒，還有水蒸氣生成，故答案為：O₂、H₂O；
（5）9.08gA加熱得到5.76gCu₂O，根據(jù)銅元素守恒，9.08gA中含有的銅元素的物質(zhì)的量為：

5.76g

144g/mol

=0.08mol，則

9.08g

(98a+160)g/mol

×（a+1）=0.08mol，解得：a=3，所以A的化學式為：3Cu（OH）₂?CuSO₄，
故答案為：3Cu（OH）₂?CuSO₄．

點評：本題考查了復雜化合物化學式的確定、配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液方法、方程式的書寫等知識點，題目難度中等，注意掌握確定復雜化合物化學式的確定方法，明確配制一定物質(zhì)的量濃度方法及選用儀器的方法．