Question

（共10分）　　某小組同學(xué)將一定濃度NaHCO₃溶液加入到CuSO₄溶液中發(fā)現(xiàn)生成了沉淀。甲同學(xué)認(rèn)為沉淀是CuCO₃；乙同學(xué)認(rèn)為沉淀是CuCO₃和Cu(OH)₂的混合物，他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定沉淀中CuCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

（1）、按照甲同學(xué)的觀點(diǎn)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　。

　　兩同學(xué)利用下圖所示裝置進(jìn)行測(cè)定

　

（2）、在研究沉淀物組成前，須將沉淀從溶液中分離并凈化。具體操作依次為　　　　　、洗滌、干燥。

（3）、裝置E中堿石灰的作用是　　　　　。

（4）、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有以下操作步驟：

       a．關(guān)閉K₁、K₃，打開(kāi)K₂、K₄，充分反應(yīng)

       b．打開(kāi)K₁、K₄，關(guān)閉K₂、K₃，通入過(guò)量空氣

       c．打開(kāi)K₁、K₃，關(guān)閉K₂、K₄，通入過(guò)量空氣

       正確的順序是（填選項(xiàng)序號(hào)，下同）　　　　　　；

　　若未進(jìn)行步驟　　　　　，將使測(cè)量結(jié)果偏低。

（5）、若沉淀樣品的質(zhì)量為mg，裝置D的質(zhì)量增加了ng，則沉淀中CuCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為　　　　　　　　　。

（6）、丙同學(xué)認(rèn)為還可以通過(guò)測(cè)量　　　　　　　　　來(lái)測(cè)定沉淀中CuCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

 

Answer 1

【答案】

（1）．Cu²⁺ + 2HCO₃^- →CuCO₃↓+ CO₂↑+ H₂O

    (或：Cu²⁺ + HCO₃^- →CuCO₃↓+ H⁺ 、H⁺  + HCO₃^- → CO₂↑+ H₂O)  (2分)

（2）．過(guò)濾  (1分)     （3）．防止空氣中CO₂和水蒸氣進(jìn)入裝置D   (1分)

（4）．cab  (2分) ；　 b  (1分)   （5）．(2分)

（6）CO₂的體積（其它合理也給分） (1分)

【解析】（1）.如果生成碳酸銅沉淀，則同時(shí)還生成氫離子，進(jìn)而再生成CO₂氣體，所以反應(yīng)的離子方程式為Cu²⁺ + 2HCO₃^- →CuCO₃↓+ CO₂↑+ H₂O。

（2）分離不溶性固體物質(zhì)的方法是過(guò)濾。

（3）.由于空氣中也含有水蒸氣及CO₂，所以E的作用是防止空氣中CO₂和水蒸氣進(jìn)入裝置D。干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

（4）.由于裝置中含有空氣，而空氣中含有水蒸氣及CO₂，實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)之前需要先排盡裝置中的空氣。當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，還需要將裝置中殘留的水蒸氣及CO₂全部排盡C和D中，所以正確的順序是cab。如果缺少b則反應(yīng)中生成的水蒸氣及CO₂就偏低，結(jié)果就偏低。

（5）.D是吸收CO₂的，所以CO的種類(lèi)是ng，則物質(zhì)的量是n/44mol，所以根據(jù)碳原子守恒可知，碳酸銅的物質(zhì)的量也是n/44mol，質(zhì)量是124g/mol×n/44mol＝31n/11，所以其質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

（6）.要計(jì)算CO₂的物質(zhì)的量，還可以通過(guò)測(cè)量CO₂的體積（其它合理也給分） (1分)