题目内容
(12分)碱式碳酸铜可表示为:xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O,测定碱式碳酸铜组成的方法有多种。
(1)现采用氢气还原法,请回答如下问题:
①写出xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O与氢气反应的化学方程式
;
②试验装置用下列所有仪器连接而成,其中D、E可重复使用。按氢气流方向的连接顺序是(填入各仪器相应字母,如果认为必要可以补充):
A→( )→( )→( )→( )→( ) →F
③E装置的作用是___________________,E中的药品最好是______________
A.水 B.饱和碳酸钠溶液 C.饱和碳酸氢钠溶液 D.氢氧化钠溶液
④称取23.9g某碱式碳酸铜样品,充分反应后得到12.7g残留物,生成4.4g二氧化碳和7.2g水。该样品的结晶水质量为 g,化学式为 ;
(2)某同学以氮气代替氢气,并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成,你认为是否可行?_______(填“可行”或“不可行”)如果可行写出反应的化学方程式:(认为不可行此空可不填) 。
(12分)
⑴ ① xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+(x+y)H2 = (x+y)Cu+ xCO2+(x+2y+z)H2O(2分)
② A EDCDB F(2分) ③A(1分) ④1.8 CuCO3·Cu(OH) 2·H2O(4分)
⑵ 可行 xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O=(x+y)CuO+ xCO2↑+(y+z)H2O↑(3分)
解析:略
(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 。