Question

【题目】某化工厂用石灰石和废铜屑等设计生产石青、波尔多液的工艺流程如下：

一、产品制备

（1）流程图中X的化学式为______；

（2）反应②分两步进行，化学方程式分别为：第一步______，第二步______；

（3）硫酸铜的溶解度如下表：

温度/℃	0	10	20	30	40	50	60	80	100
溶解度/g	14.3	17.4	20.7	25.0	28.5	33.3	40.0	55.0	75.4

蒸发浓缩后热溶液经处理大量析出晶体，温度到达30℃时，剩余硫酸铜溶液的溶质质量分数为______；待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2-3次，用冰水洗涤的目的是：Ⅰ是除去晶体表面的杂质； Ⅱ是______。

（4）反应④中硫酸铜、生石灰和水制备波尔多液，其总反应化学方程式为______。

二、组成测定

资料：石青的化学式是aCuCO3·bCu(OH)2，已知Cu(OH)2和CuCO3都能受热分解，分别生成两种氧化物，其中Cu(OH)2的分解温度为66℃到68℃，CuCO3的分解温度为200℃到220℃。

为测定其组成，小组同学称取石青样品34.6g，用下图装置进行实验。

（5）洗气瓶A中氢氧化钠溶液的作用是______；B中所装液体为______。

（6）现控制C装置中的温度为250℃对石青进行热分解，直至C装置中剩余固体质量不再变化为止，再缓缓通入一段时间空气后，冷却后装置D增重1.8g，装置E增重8.8g。通过计算可得 a︰b＝______。

（7）若缺少F装置，测得的a︰b的值会______（选填“偏大”、“偏小”、“不变”）。

三、产物探究

取22.2g样品，对固体进行热分解实验，测定剩余固体质量与分解温度之间关系如图。请回答下列问题：

（8）0～66℃固体质量没有发生变化的原因可能是_______。

（9）m=________。

（10）若将mg剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变，写出此过程中可能发生反应的化学方程式：______。

Answer 1

【答案】CO2 20% 减少硫酸铜晶体的溶解损耗 除去空气中CO2 浓硫酸 2︰1 偏大 未达到反应所需温度 24.0 4CuO2Cu2O + O2↑

【解析】

石灰石煅烧生成氧化钙和二氧化碳，铜和氧气反应生成氧化铜，然后氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，二氧化碳和而氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。

（1）石灰石煅烧生成氧化钙和二氧化碳，流程图中X的化学式为CO2。

（2）反应②分两步进行，先是铜和氧气反应生成氧化铜，然后氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式分别为：第一步为，第二步为。

（3）蒸发浓缩后热溶液经处理大量析出晶体，温度到达30℃时，此时溶解度为25g，所以剩余硫酸铜溶液的溶质质量分数为；待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤23次，用冰水洗涤的目的是：Ⅰ是除去晶体表面的杂质；Ⅱ是减少硫酸铜晶体的溶解损耗。

（4）反应④中硫酸铜、生石灰和水制备波尔多液，其总反应化学方程式为。

（5）二氧化碳和而氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，洗气瓶A中氢氧化钠溶液的作用是除去空气中CO2；浓硫酸具有吸水性，故B中所装液体为浓硫酸。

（6）控制C装置中的温度为250℃对石青进行热分解，直至C装置中剩余固体质量不再变化为止，再缓缓通入一段时间空气后，冷却后装置D增重1.8g(即来自氢氧化铜的生成物水的质量为1.8g)，装置E增重8.8g(来自碳酸铜的生成物二氧化碳的质量为8.8g)，生成的水、二氧化碳的分子个数与氢氧化铜与碳酸铜的分子个数相同，故。

（7）若缺少F装置，导致空气中的二氧化碳和水被E吸收，导致二氧化碳质量变大，则测得的a:b的值会偏大。

（8）固体反应需要加热，0～66℃固体质量没有发生变化的原因可能是未达到反应所需温度。

（9）设生成的氧化铜的质量为m

（10）若将mg剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变，说明氧化铜分解生成了气体，所以铜元素降为+1价生成氧化亚铜，同时生成氧气，此过程中可能发生反应的化学方程式为4CuO2Cu2O + O2↑。