题目内容

CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生蓝绿色沉淀，以下是某兴趣小组对沉淀组成的探究。
【提出假设】
假设1：沉淀为Cu (OH)2
假设2：沉淀为         
假设3：沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为nCuCO3·mCu (OH)2]
【查阅资料】无论是哪一种沉淀受热均易分解（假设均不含结晶水）。
【定性探究】
步骤1：将所得悬浊液过滤，用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，风干；
步骤2：甲同学取一定量固体，用气密性良好的如下装置（夹持仪器未画出）进行定性实验；

（1）若反应后A中蓝绿色固体变黑，C中无明显现象，证明假设   成立。
（2）乙同学认为只要将上图中B装置的试剂改用下列某试剂后，便可验证上述所有假设，该试剂是     （填代号）。
a．浓硫酸     b．无水CuSO4    c．碱石灰    d．P2O5
（3）乙同学更换B试剂后验证假设3成立的实验现象是                           。
【定量探究】
（4）乙同学进一步探究假设3中固体的组成：
①乙同学查得一些物质在20℃的数据（如下表）后，将C中的澄清石灰水改为Ba(OH)2溶液，其原因是           （双选，填代号）
溶解度(S)/g
溶度积(Ksp)
摩尔质量(M)/g·mol－1
Ca(OH)2
Ba(OH)2
CaCO3
BaCO3
CaCO3
BaCO3
0.16
3.89
2.9×10-9
2.6×10-9
100
197
a．Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2，能充分吸收CO2
b．Ba(OH)2为强碱，Ca(OH)2为弱碱
c．吸收等量CO2生成的BaCO3的质量大于CaCO3，测量误差小
d．相同条件下，CaCO3的溶解度明显大于BaCO3
②若所取蓝绿色固体质量为54.2 g，实验结束后装置B的质量增加5.4 g，C中的产生沉淀的质量为39.4 g。则该蓝绿色固体的化学式为                       。
CuCO3（1分）
（1）1（1分）
（2）b（2分）；
（3）A中蓝绿色固体变黑色，B中无水CuSO4固体变蓝，C中有白色沉淀产生（3分）【A、B、C中每个现象各1分】
（4）①ac（2分）【漏一个得1分，错一个倒扣1分，扣完为止】
②2CuCO3·3Cu(OH)2、或3Cu(OH)2·2CuCO3或Cu5(OH)6(CO3)2（3分）

试题分析：CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生蓝绿色沉淀的原因可能是铜离子和碳酸根离子发生双水解反应生成Cu (OH)2沉淀、铜离子与碳酸根离子结合生成CuCO3沉淀、上述两类反应均发生时生成的碱式碳酸铜沉淀；（1）由实验现象可知，蓝绿色固体受热分解无CO2生成，说明其组成中无碳酸铜，则只有假设1成立；（2）白色的无水CuSO4遇水变蓝，因此B装置的无水氯化钙改为无水硫酸铜，便可验证上述所有假设；若A中固体变为黑色，B中白色固体变蓝、C中澄清石灰水变浑浊，则假设3成立；（4）Ba(OH)2、Ca(OH)2溶解度分别为3.89g、0.16g，故a正确；Ba(OH)2、Ca(OH)2都是强碱，故b错误； BaCO3、CaCO3摩尔质量的数值分别为197、100，故c正确；CaCO3、BaCO3溶度积相差较小，故d错误；（5）由题意可知m(H2O)=5.4g，m(BaCO3)=39.4g，由m/M可知，n(H2O)=0.3mol，n(BaCO3)=0.2mol，由氢、碳守恒关系式nCuCO3·mCu (OH)2～mH2O～nCO2～nBaCO3可知，m/n=0.3/0.2=3/2，则该物质化学式为分别为2CuCO3·3Cu(OH)2、或3Cu(OH)2·2CuCO3或Cu5(OH)6(CO3)2。
练习册系列答案
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实验室用浓硫酸和乙醇制取乙烯时，常会看到烧瓶中液体变黑，并在制得的乙烯中混
有CO2、SO2等杂质。某课外小组设计了如图所示装置，证明乙烯中混有CO2、SO2并验
证乙烯的性质。

回答下列问题：
(1)烧瓶中素烧瓷片的作用是                   。
(2)若要检验A中所得气体含有SO2，可将混合气体直接通入      （填图中代号，下同）装置；若要检验A中所得气体含有CH2=CH2，可将混合气体先通过B装置再通入       装置，也可将混合气体干燥后直接通入         装置。
(3)小明将从A出来的混合气体依次通过B、E、D、E，发现D前面的石灰水中无明显变化、D后面的石灰水变浑浊。请对出现该现象的原因进行合理猜想        。
(4)若要一次性将三种气体全部检验出来：
①检验的顺序是（填气体名称）                     ；
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可以一次鉴别出乙酸、乙醇、乙酸乙酯、葡萄糖四种物质的试剂是
A．溴水B．Na2CO3溶液C．石蕊试液D．碱性Cu(OH) 2悬浊液
下列实验方案设计正确的是
A．分解高锰酸钾制氧气后，残留在试管内壁上的黑色物质可用稀盐酸洗涤
B．失去标签的硝酸银溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液、氯化铝溶液，可以用碳酸铵溶液鉴别
C．将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体
D．检验从火星上带回来的红色物体是否是Fe2O3 的操作步骤为：样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加KSCN溶液
下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是：
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液
产生白色沉淀
溶液中不一定含有SO42-
B
向溶液X中先滴加稀NaOH溶液，再将湿润红色石蕊试纸置于试管口附近
试纸不变蓝
原溶液中无NH4+
C
向PbO2中滴入浓盐酸
有黄绿色气体
PbO2具有氧化性
D
向溶液X中加入稀盐酸，并将产生的
无色气体通入澄清石灰水中
有白色沉淀生成
溶液X中一定含有CO32-
 
I．下图表示从固体混合物中分离Q的2种方案，请回答有关问题。

（1）选用方案(i)时，Q应该具有的性质是_____________，残留物应该具
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______________________________________________________________________________。
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操作②的名称是____________，该方案需直接测定的物理量是_____________ ，测定过程中
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要除去FeCl3溶液中的少量FeCl2杂质，可向其中加入适量的
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实验
P2O5 /g
95%乙醇量/ mL
加热方式
实验1
2
4
酒精灯
实验2
2
4
水浴70℃
 

实验结果如下：
实验
实验现象
三颈瓶
收集瓶
试管
实验1
酒精加入时，立刻放出大量的白雾，开始有气泡产生，当用酒精灯加热时，气泡加快生成并沸腾，生成粘稠状液体。
有无色液体
溶液褪色
实验2
酒精加入时，有少量白雾生成，当用水浴加热时，不产生气泡，反应一个小时，反应瓶内生成粘稠状液体
有无色液体
溶液不褪色
 
根据上述资料，完成下列填空。
（1）写出乙醇制乙烯的化学方程式                                      。
（2）上图装置中泠凝管的作用是___________，进水口为（填“a”或“b”）______，浓硫酸的作
用是             。
（3）实验1使溴的四氯化碳溶液褪色的物质是___________。
（4）实验2中，水浴加热所需仪器有        、        （加热、夹持仪器、石棉网除外）。
（5）三颈瓶、收集瓶中的液体经检验为磷酸三乙酯，写出三颈瓶中生成磷酸的化学方程式
_____________________，P2O5在实验1中的作用是______________________ 。
（6）根据实验1、2可以推断：
①以P2O5作为催化剂获得乙烯的反应条件是____________
②P2O5与95%乙醇在加热条件下可以发生的有机反应的类型是________反应。

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