Question

（2013?資陽模擬）某研究性學習小組將一定濃度的Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到藍色沉淀．甲同學認為兩者反應只生成CuCO₃一種沉淀；乙同學認為這兩者混合后發(fā)生雙水解，反應完全，生成Cu（OH）₂一種沉淀；丙同學認為生成CuCO₃和Cu（OH）₂兩種沉淀．在探究沉淀物成分前，須將沉淀從溶液中分離并凈化，具體操作為：①

過濾

、②洗滌、③干燥．
Ⅰ、按圖1所示裝置進行凈化后沉淀物成分的測定實驗．
（1）干燥管里應裝入的藥品為（選填字母代號）：

b

．   
a．堿石灰    b．無水硫酸銅
（2）若只觀察到澄清石灰水變渾濁，說明

甲

同學判斷正確．
（3）若沉淀物為Cu（OH）₂，則觀察到的現(xiàn)象是

干燥管中無水硫酸銅變藍，澄清石灰水無變化

．
Ⅱ、若CuCO₃和Cu（OH）₂兩者都有，可通過圖2所示裝置進行定量測定其組成．
（1）各裝置連接順序為C→A→

B

→

D

→E．
（2）裝置C中堿石灰的作用是

吸收空氣中的CO₂和水蒸汽

．
（3）若沉淀樣品的質(zhì)量為m g，裝置B質(zhì)量增加了n g，則沉淀中Cu（OH）₂的質(zhì)量分數(shù)為

49n

9m

×100%

．

Answer 1

分析：沉淀從溶液中分離出的實驗操作是過濾、洗滌、干燥；
Ⅰ、（1）圖1中干燥管是檢驗沉淀加熱分解后產(chǎn)物中是否含有水蒸氣，選擇無水硫酸銅檢驗是否生成水來確定是否含有氫氧化銅；
（2）若只觀察到澄清石灰水變渾濁，干燥管無變藍現(xiàn)象，說明沉淀是碳酸銅；
（3）若沉淀物為Cu（OH）₂，加熱分解生成氧化銅和水，干燥管中的無水硫酸銅變藍色說明是含有氫氧化銅；
Ⅱ、若CuCO₃和Cu（OH）₂兩種沉淀都有，加熱時生成CO₂和H₂O，定量檢驗時，可用濃硫酸吸收水，用堿石灰吸收二氧化碳，實驗時，為減小誤差，應排除空氣中水和二氧化碳的干擾，并保證水和二氧化碳完全吸收；根據(jù)質(zhì)量的增加值計算碳酸銅和氫氧化銅的質(zhì)量，得到氫氧化銅的質(zhì)量分數(shù)；

解答：解：①將沉淀從溶液中分離并凈化的操作是過濾洗滌，干燥得到沉淀；
故答案為：過濾；
Ⅰ、（1）圖1中干燥管是檢驗沉淀加熱分解后產(chǎn)物中是否含有水蒸氣，選擇無水硫酸銅檢驗是否生成水來確定是否含有氫氧化銅；
故答案為：b； 
（2）若只觀察到澄清石灰水變渾濁，干燥管無變藍現(xiàn)象，說明生成二氧化碳，無水生成，證明沉淀是碳酸銅，甲推斷正確；
故答案為：甲；
（3）若沉淀物為Cu（OH）₂，受熱分解生成固體氧化銅和水蒸氣，則觀察到的現(xiàn)象是干燥管中的無水硫酸銅變藍色，石灰水不變渾濁；
故答案為：干燥管中無水硫酸銅變藍，澄清石灰水無變化；
Ⅱ、（1）若CuCO₃和Cu（OH）₂兩種沉淀都有，加熱時生成CO₂和H₂O，定量檢驗時，可用濃硫酸吸收水，用堿石灰吸收二氧化碳，實驗時，為減小誤差，應排除空氣中水和二氧化碳的干擾，并保證水和二氧化碳完全吸收，則實驗儀器的連接順序應為C A B E D（或C A B D E），
故答案為：C A B E D（或C A B D E）；
（2）為保證樣品加熱分解生成的二氧化碳和水蒸氣完全被吸收，應通入空氣，由于空氣中含有二氧化碳和水蒸氣，應先通過盛有堿石灰的裝置C，反應結(jié)束后，為防止空氣的中二氧化碳和水蒸氣被吸收，應在裝置的后面連接盛有堿石灰的干燥管，
故答案為：吸收空氣中的H₂O 蒸汽和CO₂；
（3）若沉淀樣品的質(zhì)量為m克，裝置B質(zhì)量增加了n克，應為水的質(zhì)量，發(fā)生：Cu（OH）₂

△   .

CuO+H₂O，
Cu（OH）₂

△   .

CuO+H₂O
98g              18g
m（Cu（OH）₂）    ng
m（Cu（OH）₂）=

98n

18

g，
m（CuCO₃）=mg-

98n

18

g，
ω（Cu（OH）₂）=

98n 18

m

×100%=

49n

9m

×100%；
故答案為：

49n

9m

×100%；

點評：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的探究實驗設計和實驗分析應用，物質(zhì)性質(zhì)的熟練掌握和實驗基本操作是解題關鍵，題目難度中等．