Question

【題目】堿式碳酸銅表示為：xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O,測(cè)定堿式碳酸銅組成的方法有多種。

采用氫氣還原法，請(qǐng)回答如下問題：

(1)xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O與氫氣反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________

(2)下列所有儀器連接而成，按氫氣流方向的連接順序是（填入儀器接口字母編號(hào)）：

（a）→（_______）（_______）→（_______）（_______）→（_______）（_______）→（_______）（_______）→（_______）（_______）→（l）

(3)23.9g某堿式碳酸銅樣品，充分反應(yīng)后得到12.7g殘留物，生成4.4g二氧化碳和7.2g水。該樣品的結(jié)晶水質(zhì)量為__________ g，化學(xué)式為____________。

Answer 1

【答案】xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+(x＋y)H2(x＋y)CuO＋xCO2↑＋(x＋2y＋z)H2O k j g(或h) f(或i) d e h(或g) i(或f) b c 1.8 g CuCO3·Cu(OH)2·H2O

【解析】

（1）與氫氣反應(yīng)的產(chǎn)物有：Cu、CO2、H2O，書寫化學(xué)方程式；

（2）本實(shí)驗(yàn)的原理，用干燥的氫氣與堿式碳酸銅反應(yīng)，通過測(cè)定生成的二氧化碳和水以及反應(yīng)后固體的質(zhì)量來確定物質(zhì)的組成，為防止空氣中CO2和H2O進(jìn)入U型干燥裝置，可在最后再連接一個(gè)盛有堿石灰的干燥裝置來吸收空氣中的二氧化碳和水；

（3）根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)可計(jì)算出單質(zhì)銅、水、二氧化碳的物質(zhì)的量，求出堿式碳酸銅的化學(xué)式，計(jì)算出結(jié)晶水的物質(zhì)的量。

（1）xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O與氫氣反應(yīng)生成單質(zhì)銅、水、二氧化碳，反應(yīng)方程式為：xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+(x＋y)H2 (x＋y)CuO＋xCO2↑＋(x＋2y＋z)H2O。

（2）實(shí)驗(yàn)中要測(cè)定生成的水、二氧化碳的量，從a口出來氣體中含有水蒸氣和揮發(fā)出來的氯化氫氣體，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾，應(yīng)先用水吸收氯化氫氣體，再用濃硫酸吸收水蒸氣；之后，與堿式碳酸銅發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生的兩種氣體先用濃硫酸吸收水蒸氣，再用U型管中的堿石灰吸收二氧化碳，同時(shí)連上裝有堿石灰的球形干燥管，避免空氣中的水和二氧化碳進(jìn)入U型管而產(chǎn)生誤差，因此裝置的連接順序?yàn)椋?/span>a→k,j→gf(hi)→de(ed)→hi(gf)→bc(cb)→l

本題答案為：k 、 j 、. g(或h) 、f(或i) 、d 、 e、 h(或g) 、i(或f) 、b 、c。

（3）根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)可計(jì)算出單質(zhì)銅、水、二氧化碳的物質(zhì)的量為0.2mol、0.4mol、0.1mol，因此可知（x+y）:x:（x+2y+z）=2:1:4，則x、y、z分別為1、1、1，該樣品的化學(xué)式為CuCO3Cu(OH)2H2O，結(jié)晶水的質(zhì)量為7.2g/4g=1.8g，該樣品的化學(xué)式為CuCO3Cu(OH)2H2O。