Question

【题目】碱式碳酸铜是一种用途广泛的化工原料．工业上可用电子工业中刻蚀线路板的酸性废液（主要成分有FeCl3、CuCl2、FeCl2）制备，
【工业制备】

【资料查询】1．反应A中氯酸钠的作用是将FeCl2氧化成FeCl3 ． 2．Cu2+、Fe3+生成沉淀时的pH如下：

物 质	Cu（OH）2	Fe （OH）3
开始沉淀pH	4.2	1.2
完全沉淀pH	6.7	3.2

（1）滤渣的主要成分是（写化学式）．
（2）调节反应A后溶液的pH范围应为 ．
（3）反应B的温度如过高，则所得蓝绿色产品中可能会出现的黑色固体是（写化学式）．
（4）过滤得到的产品可用蒸馏水洗涤，为检验是否洗涤干净，可取最后一次洗涤液，先加入 ， 再滴加 ， 观察到 则表明已洗净．
（5）【组成测定】碱式碳酸铜的组成可表示为：aCuCO3bCu（OH）2cH2O．某研究小组设计如下实验装置．

【资料查询】：CuCO3、Cu（OH）2受热易分解，各生成对应的两种氧化物．
充分反应后测得：①A中样品质量为12.0g，②A中剩余固体质量为8.0g，③B装置增重1.8g，④C装置增重2.2g．（各装置均充分吸收，不考虑装置中空气的影响）
B中的试剂是 ， C中的试剂是 ， D中的试剂是（填字母序号）；
a．碱石灰 b．浓硫酸 c．无水硫酸铜 d．浓NaOH溶液
（6）要计算得出样品的组成，只需实验测得四个数据中的三个即可，则可行的组合为（填序号，多选少选不给分）．
a．②③④b．①③④c．①②④d．①②③
通过计算可得碱式碳酸铜（aCuCO3bCu（OH）2cH2O）中a：b：c= ．
（7）D的作用 ． 若将D装置去掉，a值将（填“偏大”、“偏小”或“不变”）

Answer 1

【答案】
（1）Fe（OH）3
（2）3.2﹣4.2
（3）3.2﹣4.2
（4）AgNO3；HNO3；无明显现象
（5）c；d；a
（6）abcd；1：1：1
（7）防止空气中的 CO2进入C中；偏大
【解析】解：（1）亚铁离子不容易除去，加入氯酸钠将亚铁离子转化成铁离子，然后通过控制pH值将铁离子转化成滤渣氢氧化铁沉淀除去，所以滤渣的主要成分是Fe（OH）3；（2）调节的pH值使铜离子不能沉淀，铁离子开始出现沉淀，通过分析表中的数据可以看出，铜离子在pH值是4.2时，开始沉淀，铁离子在pH值是3.2时，开始沉淀，所以调节反应A后溶液的pH范围应为：3.2﹣4.2；（3）反应温度过高，碳酸铜和氢氧化铜都会分解生成氧化铜，所以反应B的温度如过高，则所得蓝绿色产品中可能会出现的黑色固体是CuO；（4）检验氯离子需要用硝酸酸化的硝酸银检验，所以过滤得到的产品可用蒸馏水洗涤，为检验是否洗涤干净，可取最后一次洗涤液，先加入硝酸银，再加入稀硝酸，观察到没有明显现象，则表明已洗净；（5）无水硫酸铜遇水变蓝色，氢氧化钠会与二氧化碳反应，碱石灰会与二氧化碳和水反应，所以B中的试剂是无水硫酸铜，C中的试剂是氢氧化钠溶液，D中的试剂是碱石灰；（6）样品的质量必须称量，aCuCO3bCu（OH）2cH2O中包括三部分，知道其中两部分的数据，另一部分的数据可以通过样品质量和已知两部分的质量求得，所以可行的组合为：abcd；
充分反应后测得：①A中样品质量为12.0g，②A中剩余固体质量为8.0g，③B装置增重1.8g，④C装置增重2.2g，所以氧化铜质量为8g，生成水的质量为1.8g，二氧化碳的质量为2.2g，

aCuCO3bCu（OH）2cH2O	（a+b）CuO+	（b+c）H2O+	aCO2↑
	80（a+b）	18（b+c）	44a
	8g	1.8g	2.2g

= =
a：b：c=1：1：1
（7）空气中的二氧化碳会与氢氧化钠反应，使氢氧化钠的质量增重偏大，从而使测出的碳酸铜质量增大．