Question

三位同學(xué)為了探究Na₂CO₃與CuSO₄反應(yīng)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀的成分，將一定濃度Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到藍(lán)色沉淀．甲同學(xué)認(rèn)為：兩者反應(yīng)生成只有CuCO₃一種沉淀；乙同學(xué)認(rèn)為：這兩者相互促進(jìn)水解反應(yīng)，生成Cu（OH）₂一種沉淀；丙同學(xué)認(rèn)為：生成CuCO₃和Cu（OH）₂兩種沉淀（CuCO₃和Cu（OH）₂均不帶結(jié)晶水）．
Ⅰ．按照乙同學(xué)的理解反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：______；
Ⅱ．在探究沉淀物成分前，須將沉淀從溶液中分離并凈化．請(qǐng)用圖1所示裝置，選擇必要的試劑，定性探究生成物的成分．

（1）裝置C中裝有試劑的名稱是______．
（2）能證明甲同學(xué)觀點(diǎn)正確的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______，能證明乙同學(xué)觀點(diǎn)正確的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______．
Ⅲ．若CuCO₃和Cu（OH）₂兩者都有，可通過(guò)圖2所示裝置的連接，進(jìn)行定量分析來(lái)測(cè)定其組成．
（3）各裝置連接順序?yàn)開(kāi)_____→______→______→______→______．
（4）裝置C中堿石灰的作用是______，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)和實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)都要通入過(guò)量且處理過(guò)的空氣其作用都是______．
（5）若沉淀樣品的質(zhì)量為m克，裝置B質(zhì)量增加了n克，則沉淀中CuCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____．

Answer 1

解：Ⅰ．乙同學(xué)的認(rèn)為：這兩者相互促進(jìn)水解反應(yīng)，生成Cu（OH）₂一種沉淀，即是碳酸鈉和硫酸銅之間發(fā)生雙水解反應(yīng)，原理為：Na₂CO₃+CuSO₄+H₂O→Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄+CO₂↑，
故答案為：Na₂CO₃+CuSO₄+H₂O→Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄+CO₂↑；
Ⅱ．（1）無(wú)水硫酸銅可以檢驗(yàn)水的產(chǎn)生和存在，放在干燥管中來(lái)檢驗(yàn)，故答案為：無(wú)水硫酸銅；
（2）碳酸銅受熱分解會(huì)產(chǎn)生氧化銅和二氧化碳，二氧化碳可以使澄清的石灰水變渾濁，氫氧化銅受熱分解會(huì)產(chǎn)生氧化銅和水，水會(huì)使無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，故答案為：裝置B中澄清石灰水變渾濁；裝置C中無(wú)水硫酸銅變藍(lán)；
Ⅲ．（3）堿石灰可以吸收水和二氧化碳，空氣中的水以及二氧化碳會(huì)干擾試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)該將其在實(shí)驗(yàn)之前排除掉，并在裝置的最后放上堿石灰，防止空氣中的水和二氧化碳來(lái)干擾試驗(yàn)結(jié)果，可以用濃硫酸來(lái)吸收水，用堿石灰來(lái)吸收二氧化碳，根據(jù)濃硫酸和堿石灰的增重量來(lái)確定生成水和二氧化碳的量，故答案為：C、A、B、D、E （或C、A、B、E、D）；
（4）裝置C中堿石灰的作用是：吸收空氣中的H₂O 蒸汽和CO₂，驗(yàn)開(kāi)始時(shí)和實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)都要通入過(guò)量且處理過(guò)的空氣其作用都是將裝置中滯留的H₂O 蒸汽和CO₂排出，故答案為：吸收空氣中的H₂O 蒸汽和CO₂； 將裝置中滯留的H₂O 蒸汽和CO₂排出；
（5）裝置B質(zhì)量增加了n克，即生成水的質(zhì)量是ng，根據(jù)方程式則生成的氫氧化銅的物質(zhì)的質(zhì)量是：g=g，所以碳酸銅的質(zhì)量是（m-）g，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：1-，故答案為：1-．
分析：Ⅰ、根據(jù)乙同學(xué)的認(rèn)為：這兩者相互促進(jìn)水解反應(yīng)，生成Cu（OH）₂一種沉淀來(lái)回答；
Ⅱ、（1）根據(jù)裝置中各個(gè)部分的作用來(lái)回答；
（2）根據(jù)碳酸銅和氫氧化銅受熱分解的性質(zhì)來(lái)回答；
Ⅲ、（3）根據(jù)CuCO₃和Cu（OH）₂受熱分解的產(chǎn)物和檢驗(yàn)所產(chǎn)生的現(xiàn)象來(lái)連接裝置；
（4）堿石灰可以吸收水和二氧化碳，空氣中的水以及二氧化碳會(huì)干擾試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)該將其排除掉；
（5）裝置B質(zhì)量增加了n克，即生成水的質(zhì)量是ng，根據(jù)原子守恒來(lái)回答．
點(diǎn)評(píng)：本題屬于難度較大綜合性較強(qiáng)的物質(zhì)推斷題，完成此類題目，要注意分析題干所提供的信息，明確各種物質(zhì)的性質(zhì)，以及哪些因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響，認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，仔細(xì)作答，還要注意平時(shí)知識(shí)的積累．