Question

某化學(xué)小組同學(xué)完成鹽的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)后，處理廢液時(shí)將過(guò)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(duì)該沉淀的成分進(jìn)行了探究．
【提出問(wèn)題】過(guò)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)查閱溶解性表，發(fā)現(xiàn)碳酸銅難溶，他猜想該沉淀為CuCO₃．
②乙同學(xué)根據(jù)老師的提示：碳酸鈉溶液呈堿性，他猜想該沉淀為Cu（OH）₂．
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(wú)水CuSO₄為白色固體，遇水變藍(lán)．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
（1）固體的獲取
將反應(yīng)后的固液混合物經(jīng)

 

、洗滌、低溫烘干后得藍(lán)色固體．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(shí)驗(yàn)，并得到下列現(xiàn)象．由此甲同學(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(shí)驗(yàn)．
乙同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出丙同學(xué)的猜想成立，其實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置的正確連接順序?yàn)?div id="ysmewiu" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

（填字母序號(hào)）；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到的現(xiàn)象為

 

．
（3）固體成分的定量測(cè)定
丙同學(xué)對(duì)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，如圖所示．
該固體中Cu（OH）₂與CuCO₃的質(zhì)量比為

 

．
【實(shí)驗(yàn)反思】
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是

 

（填數(shù)字序號(hào)）．
①甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)不能證明其猜想成立
②甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所得藍(lán)色溶液的溶質(zhì)為CuSO₄
③乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，先觀察到B中變化再觀察到C中變化
④丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中C點(diǎn)所得固體為CuCO₃．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,鹽的化學(xué)性質(zhì),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專(zhuān)題：科學(xué)探究

分析：由題目的信息可知：過(guò)濾是把液體與不溶性固體分開(kāi)的一種方法，因此將反應(yīng)后的固液混合物經(jīng)過(guò)濾、洗滌、低溫烘干后得藍(lán)色固體，判斷固體已洗凈的方法和現(xiàn)象是：取最后一次的洗液與試管中，加足量的氫氧化鈣溶液，無(wú)沉淀生成則固體已洗凈；乙同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出丙同學(xué)的猜想成立，其實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置的正確連接順序是：ACB，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到的現(xiàn)象為：A中固體由藍(lán)色變?yōu)楹谏�，因�(yàn)樯�成了黑色的氧化銅；C中無(wú)水硫酸銅變藍(lán)色，說(shuō)明有水生成；B中石灰水變渾濁，說(shuō)明有二氧化碳生成．根據(jù)Cu（OH）₂的分解溫度為66℃～68℃，CuCO₃的分解溫度為200℃～220℃，因此AB段減少的質(zhì)量是氫氧化銅分解生成的水的質(zhì)量=16g-14.2g=1.8g，CuCO₃的質(zhì)量分解生成的二氧化碳的質(zhì)量=14.2g-12.0g=2.2g；根據(jù)水的質(zhì)量求氫氧化銅的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量求碳酸銅的質(zhì)量，然后求該固體中Cu（OH）₂與CuCO₃的質(zhì)量比；結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是：甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)不能證明其猜想成立，因?yàn)闅溲趸�銅和碳酸銅都不溶于水，并且二者與硫酸反應(yīng)過(guò)后都生成藍(lán)色溶液；甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所得藍(lán)色溶液的溶質(zhì)為CuSO₄和硫酸；乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，先觀察到C中變化再觀察到B中變化；丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中C點(diǎn)所得固體為CuCO₃和氧化銅．

解答：解：（1）過(guò)濾是把液體與不溶性固體分開(kāi)的一種方法，因此將反應(yīng)后的固液混合物經(jīng)過(guò)濾、洗滌、低溫烘干后得藍(lán)色固體，判斷固體已洗凈的方法和現(xiàn)象是：取最后一次的洗液與試管中，加足量的氫氧化鈣溶液，無(wú)沉淀生成則固體已洗凈；故答案為：過(guò)濾；取最后一次的洗液與試管中，加足量的氫氧化鈣溶液，無(wú)沉淀生成則固體已洗凈；
（2）乙同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出丙同學(xué)的猜想成立，其實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置的正確連接順序是：ACB，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到的現(xiàn)象為：A中固體由藍(lán)色變?yōu)楹谏�，因�(yàn)樯�成了黑色的氧化銅；C中無(wú)水硫酸銅變藍(lán)色，說(shuō)明有水生成；B中石灰水變渾濁，說(shuō)明有二氧化碳生成；故答案為：ACB；A中固體由藍(lán)色變?yōu)楹谏�；C中無(wú)水硫酸銅變藍(lán)色；B中石灰水變渾濁；
（3）根據(jù)Cu（OH）₂的分解溫度為66℃～68℃，CuCO₃的分解溫度為200℃～220℃，因此AB段減少的質(zhì)量是氫氧化銅分解生成的水的質(zhì)量=16g-14.2g=1.8g，CuCO₃的質(zhì)量分解生成的二氧化碳的質(zhì)量=14.2g-12.0g=2.2g；設(shè)碳酸銅的質(zhì)量為x，氫氧化銅的質(zhì)量為y
CuCO₃

高溫  .

CuO+CO₂↑     Cu（OH）₂

△   .

CuO+H₂O
124          44          98              18
 x             2.2g       y             1.8g      

98

18

=

y

1.8g

  y=9.8g                            
 

124

44

=

x

2.2g

  x=6.2g   因此Cu（OH）₂與CuCO₃的質(zhì)量比=9.8g：6.2g=49：31；
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是：甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)不能證明其猜想成立，因?yàn)闅溲趸�銅和碳酸銅都不溶于水，并且二者與硫酸反應(yīng)過(guò)后都生成藍(lán)色溶液；甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所得藍(lán)色溶液的溶質(zhì)為CuSO₄和硫酸；乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，先觀察到C中變化再觀察到B中變化；丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中C點(diǎn)所得固體為CuCO₃和氧化銅；故答案為：49：31；①；

點(diǎn)評(píng)：考點(diǎn)既考查了實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)，又考查了化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)，還對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，綜合性比較強(qiáng)．實(shí)驗(yàn)探究題是近幾年中考的熱點(diǎn)之一，它包括實(shí)驗(yàn)方法和過(guò)程的探究，實(shí)驗(yàn)結(jié)論和實(shí)驗(yàn)規(guī)律的探究等．本題通過(guò)實(shí)驗(yàn)資料和實(shí)驗(yàn)分析，得到了正確的結(jié)論，屬于結(jié)論性探究．同學(xué)們要具體分析，綜合掌握．