某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀．甲同学认为沉淀可能是CuCO3,乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)2,丙同学认为沉淀可能是CuCO3和Cu(OH)2的混合物．(查阅资料知:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水)Ⅰ．(1)按照甲同学的观点.发生反应的离子反应方程式为CO32-+Cu2+=CuCO3↓, (2)在探� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

12．某研究性学习小组将一定浓度Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到蓝色沉淀．甲同学认为沉淀可能是CuCO₃；乙同学认为沉淀可能是Cu（OH）₂；丙同学认为沉淀可能是CuCO₃和Cu（OH）₂的混合物．（查阅资料知：CuCO₃和Cu（OH）₂均不带结晶水）
Ⅰ．（1）按照甲同学的观点，发生反应的离子反应方程式为CO₃^2-+Cu²⁺=CuCO₃↓；
（2）在探究沉淀成分前，须将沉淀从溶液中通过过滤、洗涤、干燥等步骤分离并净化．
Ⅱ．请用图1所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分是何种成分．

（3）B中试剂为无水硫酸铜固体．
（4）能证明生成物中有CuCO₃的实验现象是装置C中澄清石灰水变混浊．
Ⅲ．若CuCO₃和Cu（OH）₂两者都有，还可利用图2装置通过实验测定其组成．
（5）各装置连接顺序为e→f→a→b→d→c→g→h（或者a、b可以互换；g、h可以互换）→j．（填字母序号）
（6）装置C中碱石灰的作用是吸收空气中的H₂O 蒸汽和CO₂，实验开始和结束时都要通入过量的空气，请说明结束时通入过量空气的作用是将装置中滞留的气体赶出，使其充分被吸收．
（7）若沉淀样品的质量为m克，装置B质量增加了n克，则沉淀中CuCO₃的质量分数为（1-$\frac{49n}{9m}$）×100%．

分析 Ⅰ、（1）沉淀是CuCO₃说明，Na₂CO₃溶液与CuSO₄溶液发生反应生成硫酸钠与碳酸铜，即碳酸根与铜离子反应生成碳酸铜沉淀；
Ⅱ、利用加热的方法检验，氢氧化铜和碳酸铜加热分解得到氧化铜、水和二氧化碳，若有氢氧化铜可用无水硫酸铜检验，若有碳酸铜可用澄清的石灰水检验产生的二氧化碳，澄清石灰水变浑浊说明含有CuCO₃；
Ⅲ、（5）实验开始时装置的空气中会有水蒸气和二氧化碳，若不排除被吸收装置吸收会对计算结果产生较大的误差，故开始时先用除去水和二氧化碳的空气将装置中的水蒸气和二氧化碳排除（注意实验结束氢氧化铜和碳酸铜加热分解后会在反应装置中残留二氧化碳和水蒸气，也应通过用除去水和二氧化碳的空气将装置中的水蒸气和二氧化碳赶出被吸收装置完全吸收）；
（6）实验开始时装置的空气中会有水蒸气和二氧化碳，若不排除被吸收装置吸收会对计算结果产生较大的误差，故开始时先用除去水和二氧化碳的空气将装置中的水蒸气和二氧化碳排除；
实验结束氢氧化铜和碳酸铜加热分解后会在反应装置中残留二氧化碳和水蒸气，通过用除去水和二氧化碳的空气将装置中的水蒸气和二氧化碳赶出被吸收装置完全吸收；
（7）装置B质量增加了n克，说明分解生成ng水，根据水的质量计算沉淀中氢氧化铜的质量，沉淀质量减去氢氧化铜的质量等于碳酸铜的质量，再利用质量分数的定义计算．

解答解：Ⅰ、（1）沉淀是CuCO₃说明，Na₂CO₃溶液与CuSO₄溶液发生反应生成硫酸钠与碳酸铜，即碳酸根与铜离子反应生成碳酸铜沉淀，反应离子方程式为CO₃^2-+Cu²⁺=CuCO₃↓，故答案为：CO₃^2-+Cu²⁺=CuCO₃↓；
Ⅱ、（3）利用加热的方法检验，氢氧化铜和碳酸铜加热分解得到氧化铜、水和二氧化碳，若有氢氧化铜可用无水硫酸铜检验，若有碳酸铜可用澄清的石灰水检验产生的二氧化碳，故答案为：无水硫酸铜固体；
（4）用澄清的石灰水检验是否产生二氧化碳，装置C中澄清石灰水变浑浊，说明生成二氧化碳，即说明含有CuCO₃．
故答案为：装置C中澄清石灰水变混浊；
Ⅲ、（5）若CuCO₃和Cu（OH）₂两种沉淀都有，加热时生成CO₂和H₂O，定量检验时，可用浓硫酸吸收水，用碱石灰吸收二氧化碳，实验时，为减小误差，应排除空气中水和二氧化碳的干扰，并保证水和二氧化碳完全吸收，则实验仪器的连接顺序应为e→f→a→b→d→c→g→h→j（或者a、b可以互换；g、h可以互换），故答案为：f→a→b→d→c→g→h（或者a、b可以互换；g、h可以互换）；
（6）实验开始时装置的空气中会有水蒸气和二氧化碳，若不排除被吸收装置吸收会对计算结果产生较大的误差，故开始时先用除去水和二氧化碳的空气将装置中的水蒸气和二氧化碳排除，故装置C中碱石灰的作用是吸收空气中的H₂O 蒸汽和CO₂；
氢氧化铜和碳酸铜加热分解后会在反应装置中残留二氧化碳和水蒸气，通过用除去水和二氧化碳的空气将装置中的水蒸气和二氧化碳赶出被吸收装置完全吸收，防止影响测定结果．
故答案为：吸收空气中的H₂O 蒸汽和CO₂；将装置中滞留的气体赶出，使其充分被吸收；
（7）装置B质量增加了n克，说明分解生成ng水，水的物质的量为$\frac{n}{18}$mol，根据氢元素守恒可知氢氧化铜的物质的量为$\frac{n}{18}$mo，故氢氧化铜的质量为$\frac{n}{18}$mo×98g/mol=$\frac{49n}{9}$g，沉淀中CuCO₃的质量为（m-$\frac{49n}{9}$）g，碳酸铜的质量分数为=$\frac{m-\frac{49n}{9}}{m}$×100%=（1-$\frac{49n}{9m}$）×100%，
故答案为：（1-$\frac{49n}{9m}$）×100%．

点评本题考查对实验方案设计与装置的理解、实验基本操作、化学计算等，难度中等，理解实验原理是解题的关键，是对知识的综合运用，需要学生具备扎实的基础知识与运用知识分析问题、解决问题的能力．

练习册系列答案

期末满分冲刺阶段练习与单元测试系列答案

3．已经反应A+B=C+D的能量变化如图所示，下列说法正确的是（　　）

	A．	铝与稀盐酸的反应符合该图示		B．	该反应为吸热反应
	C．	A的能量一定低于C的能量		D．	该反应只有在加热条件下才能进行

20．下列解释实验事实的方程式正确的是（　　）

	A．	Al₂（SO₄）₃溶液滴加氨水产生白色胶状沉淀：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓
	B．	碳酸钠溶液滴入酚酞变红：CO₃^2-+2H₂O?H₂CO₃+2OH^-
	C．	向氢氧化钡溶液中逐滴加入少量碳酸氢钠溶液：Ba²⁺+2OH^-+2HCO₃^-═BaCO₃↓+2H₂O+CO₃^2-
	D．	硝酸铁溶液中滴加足量HI溶液：Fe³⁺+3NO₃^-+12H⁺+10I^-═Fe²⁺+5I₂+3NO↑+6H₂O

7．英国曼彻斯特大学科学家安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫以石墨烯研究获得2010年度诺贝尔物理学奖．石墨烯可看作将石墨的层状结构一层一层的剥开得到的单层碳原子构成的二维蜂窝状晶格结构（如图所示）．石墨烯是现在已知的最牢固的一种碳质新材料，有极佳的导电、导热性．下列说法正确的是（　　）

	A．	石墨烯是一种有机物		B．	石墨烯中碳原子间以共价键结合
	C．	石墨烯具有和乙烯相同的性质		D．	12g石墨烯中约含6.02×10²³个e^-

17．某有机物12g完全燃烧，生成7.2gH₂O和8.96LCO₂（标准状况下），0.5mol此有机物的质量为30g．
（1）求分子式
（2）又知此有机物具有弱酸性，能与金属钠反应，也能与碱溶液反应，试写出它可能的结构简式．

4．142g Na₂SO₄中比126g Na₂SO₃多1mol O，将上述Na₂SO₄和Na₂SO₃混合，所得混合物中Na⁺的物质的量为4mol，S元素在混合物中的质量分数为23.9%．

1．100g碳粉燃烧所得气体中．CO占$\frac{1}{3}$，CO₂占$\frac{2}{3}$体积．且：
C（s）+$\frac{1}{2}$₂（g）=CO（g）△H=-110.35kJ•mol^-1
CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）△H=-282.57kJ•mol^-1
C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-392.92kJ•mol^-1
与这些碳完全燃烧相比较．损失的热量是784.9kJ．

2．下列溶液中，溶质的物质的量浓度为1mol•L^-1的是（　　）

	A．	将40g NaOH 溶于1L水所得的溶液
	B．	将22.4L HCl溶于水配成1L溶液
	C．	1L含2mol K⁺的K₂SO₄溶液
	D．	将100mL 0.5mol•L^-1的NaNO₃ 溶液加热蒸发掉20g水

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