Question

堿式碳酸銅可表示為：xCuCO₃?yCu（OH）₂?zH₂O，測定堿式碳酸銅組成的方法有多種．
（1）現(xiàn)采用氫氣還原法，請回答如下問題：
①寫出xCuCO₃?yCu（OH）₂?zH₂O與氫氣反應的化學方程式______；
②試驗裝置用下列所有儀器連接而成，按氫氣流方向的連接順序是（填儀器接口字母編號）：
（a）→______→______→______→______→______→（l）





③稱取23.9g某堿式碳酸銅樣品，充分反應后得到12.7g殘留物，生成4.4g二氧化碳和7.2g水．該樣品的結晶水質量為______ g，化學式為______；
（2）某同學以氮氣代替氫氣，并用上述全部或部分儀器來測定堿式碳酸銅的組成，你認為是否可行？請說明理由．______．

Answer 1

（1）①xCuCO₃?yCu（OH）₂?zH₂O與氫氣反應的產(chǎn)物有：Cu、CO₂、H₂O，方程式為：xCuCO₃?yCu（OH）₂?zH₂O+（x+y）H₂=（x+y）Cu+xCO₂+（x+2y+z）H₂O，故答案為：xCuCO₃?yCu（OH）₂?zH₂O+（x+y）H₂=（x+y）Cu+xCO₂+（x+2y+z）H₂O；
②本實驗的原理，用干燥的氫氣與堿式碳酸銅反應，通過測定生成的二氧化碳和水以及反應后固體的質量來確定物質的組成，為防止空氣中CO₂和H₂O進入U型干燥裝置，可在最后再連接一個盛有堿石灰的干燥裝置來吸收空氣中的二氧化碳和水；氫氣流方向的連接順序是a→k，j→gf（hi）→de（ed）→hi（gf）→bc（cb）→l，故答案為：k，j→gf（hi）→de（ed）→hi（gf）→bc（cb）；
③xCuCO₃?yCu（OH）₂?zH₂O+（ x+y）H₂=（x+y）Cu+xCO₂↑+（x+2y+z）H₂O
                                   64（x+y）        44x        18（x+2y+z）
                                   12.7g            4.4g          7.2g

64(x+y)

12.7g

=

44x

4.4g

  解得：y=x

44x

4.4g

=

18(x+2y+z)

7.2g

，解得：z=x
令x=1，則y=1，z=1，則化學式為CuCO₃?Cu（OH）₂?H₂O，化學方程式為CuCO₃?Cu（OH）₂?H₂O+2H₂=2Cu+CO₂↑+4H₂O，由化學方程式可以看出，堿式碳酸銅每1個水分子能生成4個水分子，即生成的水中堿式碳酸銅中水占了

1

4

，因此堿式碳酸銅中水的質量為：7.2g×

1

4

=1.8g，故答案為：1.8g；CuCO₃?Cu（OH）₂?H₂O；
（2）根據(jù)反應xCuCO₃?yCu（OH）₂?zH₂O=（x+y）CuO+xCO₂↑+（y+z）H₂O↑，依據(jù)堿式碳酸銅、CuO、CO₂和H₂O質量（或其中任意三個量），即可計算出其組成，故答案為：可行；根據(jù)反應xCuCO₃?yCu（OH）₂?zH₂O=（x+y）CuO+xCO₂↑+（y+z）H₂O↑，依據(jù)堿式碳酸銅、CuO、CO₂和H₂O質量（或其中任意三個量），即可計算出其組成．