题目内容
(15分)碱式碳酸铜的成分有多种，其化学式一般可表示为xCu(OH)2·yCuCO3。
(1)孔雀石呈绿色，是一种名贵的宝石，其主要成分是Cu(OH)2·CuCO3。某兴趣小组为探究制取孔雀石的最佳反应条件，设计了如下实验：
实验1：将2.0mL 0.50 mol·L–1的Cu(NO3)2溶液、2.0mL 0.50 mol·L–1的NaOH溶液和0.25 mol·L–1的Na2CO3溶液按表Ⅰ所示体积混合。
实验2：将合适比例的混合物在表Ⅱ所示温度下反应。
实验记录如下：
表Ⅰ 表Ⅱ
|
编号 |
V (Na2CO3)/mL |
沉淀情况 |
|
编号 |
反应温度/℃ |
沉淀情况 |
|
1 |
2.8 |
多、蓝色 |
|
1 |
40 |
多、蓝色 |
|
2 |
2.4 |
多、蓝色 |
|
2 |
60 |
少、浅绿色 |
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3 |
2.0 |
较多、绿色 |
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3 |
75 |
较多、绿色 |
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4 |
1.6 |
较少、绿色 |
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4 |
80 |
较多、绿色(少量褐色) |
①实验室制取少许孔雀石，应该采用的最佳条件是 。
②80℃时，所制得的孔雀石有少量褐色物质的可能原因是 。
(2)实验小组为测定上述某条件下所制得的碱式碳酸铜样品组成，利用下图所示的装置(夹持仪器省略)进行实验：
步骤1：检查装置的气密性，将过滤、洗涤并干燥过的样品置于平直玻璃管中。
步骤2：打开活塞K，鼓入空气，一段时间后关闭，称量相关装置的质量。
步骤3：加热装置B直至装置C中无气泡产生。
步骤4： (请补充该步操作内容)。
步骤5：称量相关装置的质量。
①装置A的作用是 ；若无装置E，则实验测定的x/y的值将 。(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
②某同学在实验过程中采集了如下数据：
A．反应前玻璃管与样品的质量163.8g B．反应后玻璃管中残留固体质量56.0g
C．装置C实验后增重9.0g D．装置D实验后增重8.8g
为测定x/y的值，你认为可以选用上述所采集数据中的 (写出所有组合的字母代号)任一组即可进行计算，并根据你的计算结果，写出该样品组成的化学式 。
(1) ①n[Cu(NO3)2]:n(NaOH) : n(Na2CO3)=2:2:1 75℃ ②有少量孔雀石受热分解为CuO
(2)打开活塞K，继续通一段时间空气 ①除去空气中的CO2和H2O 偏小
②BC、BD、CD(3分) 5Cu(OH)2·2CuCO3
(除倒数第二空3分外，其余每空2分，最佳条件缺一扣1分，答错不给分。共15分)
【解析】
试题分析：(1) ①由表中数据，0.25mol·L–1的Na2CO3溶液2mL时生成的碱式碳酸铜最多，此时n[Cu(NO3)2]:n(Na2CO3)=2:1；当温度在75℃，生成的碱式碳酸铜最佳。②温度较高，少量孔雀石受热分解生成CuO，孔雀石中含有的少量褐色物质是氧化铜。
(2)反应完毕后，需要继续通空气，让装置冷却。①装置A碱石灰是干燥剂，可吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，防止对装置CD增重的数据造成影响，装置E的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D装置，D装置是吸收生成的二氧化碳的，C装置是吸收生成的水的，如果没有装置E，会使D装置质量增重偏大，即生成的二氧化碳质量偏大，则x/y的值会偏小。
②碱式碳酸铜分解的化学方程xCu(OH)2·yCuCO3
(x+y)CuO + xH2O + yCO2↑
要测定
的值，可以测定生成的水和二氧化碳的质量，即测定C装置增重的质量和D装置增重的质量；故可选CD。
xCu(OH)2·yCuCO3
(x+y)CuO + xH2O + yCO2↑
18x 44y
9g 8.8g
∴ 
若测出反应后玻璃管中样品的质量以及装置C增重的质量，即已知生成的氧化铜和水的质量，可求出的值；故可选BC。
xCu(OH)2·yCuCO3 (x+y)CuO + xH2O + yCO2↑
(x+y)×80 18x
56g 9g
∴
同样若已知反应后玻璃管中样品的质量以及装置D增重的质量，即已知生成的氧化铜和二氧化碳的质量，可求出出的值；故可选BD。
xCu(OH)2·yCuCO3
(x+y)CuO + xH2O + yCO2↑
(x+y)×80 44y
56g 8.8g
∴
考点：化学实验综合考查，包括实验原理、实验装置、误差分析、数据处理及根据化学方程式的计算。
考前必练系列答案(15分)碱式碳酸铜的成分有多种，其化学式一般可表示为xCu(OH)2·yCuCO3。
⑴孔雀石呈绿色，是一种名贵的宝石，其主要成分是Cu(OH)2·CuCO3。某兴趣小组为探究制取孔雀石的最佳反应条件，设计了如下实验：
实验1：将2.0mL 0.50 mol·L—1的Cu(NO3)2溶液、2.0mL 0.50 mol·L—1的NaOH溶液和0.25 mol·L—1的Na2CO3溶液按表Ⅰ所示体积混合。
实验2：将合适比例的混合物在表Ⅱ所示温度下反应。
实验记录如下：
| 编号 | V (Na2CO3)/ mL | 沉淀情况 | | 编号 | 反应温度/℃ | 沉淀情况 |
| 1 | 2.8 | 多、蓝色 | | 1 | 40 | 多、蓝色 |
| 2 | 2.4 | 多、蓝色 | | 2 | 60 | 少、浅绿色 |
| 3 | 2.0 | 较多、绿色 | | 3 | 75 | 较多、绿色 |
| 4 | 1.6 | 较少、绿色 | | 4 | 80 | 较多、绿色(少量褐色) |
①实验室制取少许孔雀石，应该采用的条件是 。
②80℃时，所制得的孔雀石有少量褐色物质的原因是 。
⑵实验小组为测定上述某条件下所制得的碱式碳酸铜样品组成，利用下图所示的装置（夹持仪器省略）进行实验：
步骤1：检查装置的气密性，将过滤、洗涤并干燥过的样品置于平直玻璃管中。
步骤2：打开活塞K，鼓入空气，一段时间后关闭，称量相关装置的质量。
步骤3：加热装置B直至装置C中无气泡产生。
步骤4： 。
步骤5：称量相关装置的质量。
①装置A的作用是 ；若无装置E，则实验测定的x/y的值将 （选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
②某同学在实验过程中采集了如下数据：
A．反应前玻璃管与样品的质量163.8g
B．反应后玻璃管中残留固体质量56.0g
C．装置C实验后增重9.0g
D．装置D实验后增重8.8g
为测定x/y的值，你认为可以选用上述所采集数据中的 （写出所有组合的字母代号）一组即可进行计算，并根据你的计算结果，写出该样品组成的化学式 。
(15分)碱式碳酸铜的成分有多种，其化学式一般可表示为xCu(OH)2·yCuCO3。
⑴孔雀石呈绿色，是一种名贵的宝石，其主要成分是Cu(OH)2·CuCO3。某兴趣小组为探究制取孔雀石的最佳反应条件，设计了如下实验：
实验1：将2.0mL 0.50 mol·L—1的Cu(NO3)2溶液、2.0mL 0.50 mol·L—1的NaOH溶液和0.25 mol·L—1的Na2CO3溶液按表Ⅰ所示体积混合。
实验2：将合适比例的混合物在表Ⅱ所示温度下反应。
实验记录如下：
|
编号 |
V (Na2CO3)/ mL |
沉淀情况 |
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编号 |
反应温度/℃ |
沉淀情况 |
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1 |
2.8 |
多、蓝色 |
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1 |
40 |
多、蓝色 |
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2 |
2.4 |
多、蓝色 |
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2 |
60 |
少、浅绿色 |
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3 |
2.0 |
较多、绿色 |
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3 |
75 |
较多、绿色 |
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4 |
1.6 |
较少、绿色 |
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4 |
80 |
较多、绿色(少量褐色) |
表Ⅰ 表Ⅱ
①实验室制取少许孔雀石，应该采用的条件是 。
②80℃时，所制得的孔雀石有少量褐色物质的原因是 。
⑵实验小组为测定上述某条件下所制得的碱式碳酸铜样品组成，利用下图所示的装置（夹持仪器省略）进行实验：
步骤1：检查装置的气密性，将过滤、洗涤并干燥过的样品置于平直玻璃管中。
步骤2：打开活塞K，鼓入空气，一段时间后关闭，称量相关装置的质量。
步骤3：加热装置B直至装置C中无气泡产生。
步骤4： 。
步骤5：称量相关装置的质量。
①装置A的作用是 ；若无装置E，则实验测定的x/y的值将 （选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
②某同学在实验过程中采集了如下数据：
A．反应前玻璃管与样品的质量163.8g
B．反应后玻璃管中残留固体质量56.0g
C．装置C实验后增重9.0g
D．装置D实验后增重8.8g
为测定x/y的值，你认为可以选用上述所采集数据中的 （写出所有组合的字母代号）一组即可进行计算，并根据你的计算结果，写出该样品组成的化学式 。