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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(Cu
的相对原子质量按63.5计)。
(1)现采用氢气还原法,请回答下列问题:
已知xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O与氢气反应的化学方程式为xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+(x+y)H2(x+y)Cu+xCO2+(x+2y+z)H2O

①实验装置用下列所有仪器连接而成,按氢气流方向的连接顺序是(填入仪器接口字母编号):
(a)→(  )(  )→(  )(  )→(  )(  )→(  )(  )→(  )(  )→(l);
②称取23.9 g某碱式碳酸铜样品,充分反应后得到12.7 g残留物,生成4.4 g二氧化碳和7.2 g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?请说明理由_________________________________________________________
(1)①k j g(或h) f(或i) d e h(或g) i(或f) b c
②1.8 CuCO3·Cu(OH)2·H2O
(2)可行。根据反应xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O(x+y)CuO+xCO2↑+(y+z)H2O↑,依据碱式碳酸铜、CuO、CO2和H2O的质量(或其中任意三个量),即可计算出其组成
(1)①由实验目的和实验装置知,该实验要测定生成的水、二氧化碳的量,而从a口出来的氢气中含有水蒸气和挥发出来的氯化氢,会对实验有干扰,所以应先用水吸收氯化氢,再用浓硫酸吸收水蒸气,再通入碱式碳酸铜中发生反应,而产生的两种气体应先用浓硫酸吸收水蒸气,再用U形管中的碱石灰吸收二氧化碳,同时要连接上装有碱石灰的球形干燥管,防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入U形管而产生误差。②根据所给数据可计算出生成的铜、二氧化碳、水的物质的量分别为0.2 mol、1 mol、0.4 mol,所以可知(x+y)∶x∶(x+2y+z)=2∶1∶4,故x、y、z分别为1、1、1,从而求得碱式碳酸铜样品的化学式及结晶水的质量。
(2)若以氮气代替氢气,则原理是利用碱式碳酸铜热分解的化学方程式:
xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O(x+y)CuO+xCO2↑+(y+z)H2O↑,要想完成实验目的,知道碱式碳酸铜、CuO、CO2和H2O的质量(或其中任意三个量)即可。
练习册系列答案
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某课外研究小组,用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为:

(1)杂铜中含有大量的有机物,可采用灼烧的方法除去有机物,灼烧时将瓷坩埚置于       上(用以下所给仪器的编号填入,下同),取用坩埚应使用       ,灼烧后的坩埚应放在       上,不能直接放在桌面上。
实验所用仪器:
a.蒸发皿
b.石棉网
c.泥三角
d.表面皿
e.坩埚钳
f.试管夹
(2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物,灼烧后含有少量铜的可能原因是                               
a.灼烧过程中部分氧化铜被还原
b.灼烧不充分铜未被完全氧化
c.氧化铜在加热过程中分解生成铜
d.该条件下铜无法被氧气氧化
(3)通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾,必须进行的实验操作步骤:酸溶、加热通氧气、过滤、       、冷却结晶、       、自然干燥。
(4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾,与途径Ⅰ相比,途径Ⅱ有明显的两个优点是                                                
(5)在测定所得胆矾(CuSO4·xH2O)中结晶水x值的实验过程中:称量操作至少进行    次。
(6)若测定结果x值偏高,可能的原因是                                      (填字母编号)。
a.加热温度过高
b.胆矾晶体的颗粒较大
c.加热后放在空气中冷却
d.胆矾晶体部分风化
柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,可由绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备:
FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4
FeCO3+C6H8O7=FeC6H6O7+CO2↑+H2O
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3
1.1
3.2
Al3
3.0
5.0
Fe2
5.8
8.8
 
(1)制备FeCO3时,选用的加料方式是       (填字母),原因是                        
a.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中
b.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中
c.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中
(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是                        
(3)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中,再加入少量铁粉,80 ℃下搅拌反应。①铁粉的作用是                                          
②反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是                                    
(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是                     
(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发,先制备绿矾,再合成柠檬酸亚铁。请结合下图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4·7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应,       ,得到FeSO4溶液,       ,得到FeSO4·7H2O晶体。

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