Question

【题目】某研究性学习将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体．小组的同学对蓝色固体的成分进行了如下探究．

【猜想假设】

猜想一：固体为CuCO3，理由：____________（用化学反应方程式表示）．

猜想二：固体为Cu(OH)2，理由：Na2CO3溶液呈__________（填“酸”或“碱”）性．

猜想三：固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物．

【资料查阅】

①Cu(OH)2、CuCO3受热分解，各生成对应的两种氧化物；

②Cu(OH)2的分解温度为66℃—68℃，CuCO3的分解温度为200℃—220℃；

③无水硫酸铜为白色固体，遇到水以后会变成蓝色．

【实验探究】

Ⅰ．固体的获取

（1）将反应后的固、液混合物经过滤、洗涤、低温烘干得蓝色固体．

（2）判断固体已洗净的方法及现象_______________．

Ⅱ．定性探究固体的成分

（3）小组同学将装置按 A、____________（填“B”、“C”）的顺序组合进行实验，验证出猜想三是正确的，实验中：A中固体发生的现象为__________ B中的化学方程式_____________．

结论：固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物．

Ⅲ．固体成分定量测定：

小组同学用热分析仪对固体进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如图：

请根据图示回答下列问题：

（4）写出CD段反应的化学方程式______；

（5）计算Cu(OH)2的质量为_________g．

Answer 1

【答案】 Na2CO3+CuSO4= CuCO3↓+ Na2SO4 碱性 取最后洗涤液，滴加少量的BaCl2溶液，无沉淀产生，则沉淀洗涤干净 C、B 蓝色变黑色 CO2+Ca(OH)2= CaCO3↓+H2O CuCO3 CuO + CO2 ↑ 19.6

【解析】【猜想假设】猜想一：根据碳酸钠溶液滴入到一定量的硫酸铜溶液中得到蓝色固体；猜想二：碳酸钠在水中水解的产物分析解答；

【实验探究】（2）因为碳酸钠与硫酸铜的反应，二者可能恰好反应，或者剩余二者之一，依据性质检测是否洗净即可：检测碳酸根或者硫酸根或者铜离子；
（3）因为检测二氧化碳要经过澄清的石灰水，会干扰生成水的检测，故应先通过C变蓝检测有水生成，再通过B看变浑浊检测有二氧化碳生成；氢氧化铜蓝色，氧化铜黑色，蓝色固体逐渐变成黑色；二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水；

（4）CD段固体质量减少，反应的化学方程式为CuCO3 △CuO + CO2 ↑；

（5）根据AB段减少的质量来求Cu(OH)2的质量。

解：【猜想假设】猜想一：碳酸钠能与硫酸铜反应生成蓝色碳酸铜沉淀和硫酸钠，故猜想可能是碳酸铜，故填：CuSO4+Na2CO3=CuCO3↓+Na2SO4；
猜想二：由于碳酸钠的水溶液呈碱性，故还能猜测生成了氢氧化铜，故填：碱；
【实验探究】（2）判断固体已洗净的方法及现象：取最后洗涤液，滴加少量的BaCl2溶液，无沉淀产生，则沉淀洗涤干净；

（3）因为检测二氧化碳要经过澄清的石灰水，会干扰生成水的检测，故应先通过C变蓝检测有水生成，再通过B看变浑浊检测有二氧化碳生成。故填：C、B；A中固体发生的现象为：蓝色变黑色；B中的化学方程式：CO2+Ca(OH)2= CaCO3↓+H2O；

（4）CD段固体质量减少，反应的化学方程式为CuCO3 △CuO + CO2 ↑；

（5）AB段减少的是水的质量，根据水的质量可求出氢氧化铜的质量。设氢氧化铜的质量为x。
Cu（OH）2 △CuO +H2O；
9818
x 32g﹣28.4g=3.6g

x=19.6g