Question

6．堿式碳酸銅可表示為：xCuCO₃•yCu（OH）₂•zH₂O．測(cè)定堿式碳酸銅組成的方法有多種．現(xiàn)采用氫氣還原法測(cè)定，其化學(xué)反應(yīng)方程為：xCuCO₃•yCu（OH）₂•zH₂O+（x+y）H₂=（x+y）Cu+xCO₂+（x+2y+z）H₂O
請(qǐng)回答如下問題：
（1）實(shí)驗(yàn)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（填入儀器接口字母編號(hào)）：
（a）→kj→gf→（d）（e）→hi→bc→（l）

（2）用于裝鹽酸的儀器名稱為長(zhǎng)頸漏斗；
（3）實(shí)驗(yàn)中濃硫酸的作用分別為吸收氫氣中的水蒸氣、吸收氫氣還原堿式碳酸銅反應(yīng)生成的水蒸氣；
（4）稱取24.0g某堿式碳酸銅樣品，充分反應(yīng)后得到12.8g殘留物，生成4.4g二氧化碳和7.2g水．化學(xué)式為CuCO₃•Cu（OH）₂•H₂O；
（5）若沒有裝置l會(huì)有什么影響堿石灰吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳質(zhì)量增大，導(dǎo)致測(cè)定還原生成的二氧化碳質(zhì)量增大．

Answer 1

分析 采用氫氣還原法測(cè)定，利用裝置制備氫氣，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(xiǎn)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；
（1）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(xiǎn)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；
（2）裝置圖中儀器形狀和用途可知用于裝鹽酸的儀器名稱為長(zhǎng)頸漏斗；
（3）濃硫酸在通入硬質(zhì)玻璃管前是干燥氫氣，在玻璃管后是吸收生成水蒸氣，測(cè)定水的質(zhì)量；
（4）根據(jù)化學(xué)方程式生成物之間的質(zhì)量關(guān)系求出x、y、z，根據(jù)生成的水和反應(yīng)物中水的關(guān)系求解水的質(zhì)量；
（5）若沒有裝置l，還原產(chǎn)物通過濃硫酸后通過堿石灰，會(huì)吸收空氣中二氧化碳和水蒸氣測(cè)定二氧化碳質(zhì)量增大；

解答 解：（1）本實(shí)驗(yàn)的原理，用干燥的氫氣融入與堿式碳酸銅反應(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(xiǎn)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；氫氣流方向的連接順序是a→kj→gf→de→hi→bc→l，
故答案為：kj→gf→de→hi→bc；
（2）裝置圖中儀器形狀和用途可知用于裝鹽酸的儀器名稱為長(zhǎng)頸漏斗，故答案為：長(zhǎng)頸漏斗；
（3）濃硫酸在通入硬質(zhì)玻璃管前是干燥氫氣，在玻璃管后是吸收生成水蒸氣，測(cè)定水的質(zhì)量，
故答案為：吸收氫氣中的水蒸氣；吸收氫氣還原堿式碳酸銅反應(yīng)生成的水蒸氣；
（4）xCuCO₃•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

$\frac{64（x+y）}{12.7g}$=$\frac{44x}{4.4g}$$\frac{44x}{4.4g}$=$\frac{18（x+2y+z）}{7.2g}$
解得：y=x
$\frac{44x}{4.4g}$=$\frac{18（x+2y+z）}{7.2g}$
解得：z=x
令x=1，則y=1，z=1，則化學(xué)式為CuCO₃•Cu（OH）₂•H₂O，
故答案為：CuCO₃•Cu（OH）₂•H₂O；
（5）若沒有裝置l，會(huì)影響測(cè)定生成二氧化碳的質(zhì)量，還原產(chǎn)物通過濃硫酸后通過堿石灰，會(huì)吸收空氣中二氧化碳和水蒸氣，使測(cè)定二氧化碳質(zhì)量增大，
故答案為：堿石灰吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳質(zhì)量增大，導(dǎo)致測(cè)定還原生成的二氧化碳質(zhì)量增大；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)組成的實(shí)驗(yàn)探究，主要是實(shí)驗(yàn)原理的分析判斷、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)中測(cè)定產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)方法及其化學(xué)方程式計(jì)算，提煉題干信息，掌握實(shí)驗(yàn)基本操作是解題關(guān)鍵，題目難度中等．