Question

Ⅰ、某小组同学将一定浓度NaHCO₃溶液加入到CuSO₄溶液中发现生成了沉淀。甲同学认为沉淀是CuCO₃，乙同学认为沉淀是CuCO₃和Cu(OH)₂的混合物。他们设计实验通过测定沉淀中CuCO₃的质量分数来确定沉淀的组成。

（1）按照甲同学的观点，发生反应的离子方程式为：    。
（2）两同学利用下图所示装置进行测定：

①在研究沉淀物组成前，须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作依次为_____、_____、干燥。
②装置E中碱石灰的作用是    。
③实验过程中有以下操作步骤:
a．关闭K₂、K₄，打开K₁、K₃，通入过量空气
b．关闭K₁、K₃，打开K₂、K₄，充分反应
c．关闭K₂、K₃，打开K₁、K₄，通入过量空气
若沉淀质量为m，C中浓硫酸增重x，D中碱石灰增重为y，则CuCO₃的质量分数为______。若未进行步骤a，将使测量结果    。
Ⅱ、某同学设计右图所示装置（夹持装置略，气密性已检验），用废铁屑来制取FeCl₃·6H₂O晶体。其操作步骤如下：
①打开弹簧夹K₁，关闭弹簧夹K₂，并打开活塞a，缓慢滴加盐酸至过量。
②当……时，关闭弹簧夹K₁，打开弹簧夹K₂，当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a。
③将烧杯中含有盐酸的溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到FeCl₃·6H₂O晶体。
请回答：
（1）步骤②中“……”的内容是_____。
（2）写出A中溶液进入烧杯后发生反应的离子方程式：____。
（3）步骤③烧杯中溶液里盐酸的作用是____。

Answer 1

Ⅰ、（1）根据题意可得方程式为：Cu²⁺＋2HCO₃^-=CuCO₃↓＋CO₂↑＋H₂O；
（2）①过滤；洗涤；② 防止空气中CO₂和水蒸气进入装置D（或进入干燥管）；
③%（或） ；偏高；
Ⅱ、（1）A中固体完全消失；（2）2Fe²⁺＋H₂O₂＋2H⁺=2Fe³⁺＋2H₂O；
（3）盐酸可抑制FeCl₃水解，防止产生Fe(OH)₃沉淀；

试题分析：Ⅰ、（1）Cu²⁺＋2HCO₃^-=CuCO₃↓＋CO₂↑＋H₂O；（2）①将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作依次为过滤；洗涤；干燥。②装置D中的碱石灰吸收反应产生的CO₂，通过测定其质量的多少来确定是否含有CuCO₃及其含量的多少，若空气的成分进入，就会导致实验的误差，因此装置E中碱石灰的作用是吸收空气中的CO₂和水蒸气，防止空气中CO₂和水蒸气进入装置D（或进入干燥管）；③CuCO₃的质量分数为m(CuCO₃)÷m(总)×100%={(y÷44)×124}÷x×100%=%（或）若未进行步骤a，由于空气中含有CO₂，会把空气中的二氧化碳当作是CuCO₃反应产生的。所以将使测量结果偏高。Ⅱ（1）根据题意可知：步骤②中“……”的内容是待A中固体完全消失时。（2）FeCl₂与H₂O₂反应的方程式为2Fe²⁺＋H₂O₂＋2H⁺=2Fe³⁺＋2H₂O。（3）FeCl₃是强碱弱酸盐，Fe3+水解使溶液而得到Fe(OH)₃沉淀。所以为了抑制FeCl₃水解，防止产生Fe(OH)₃沉淀要加入适量的盐酸。