题目内容

某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀.
甲同学认为沉淀可能是CuCO3;乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)2
丙同学认为沉淀可能是CuCO3和Cu(OH)2的混合物.(查阅资料知:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水)
Ⅰ.(1)乙同学的观点,你认为其原理是
CO32-水解成碱性,Cu2+与OH?结合生成Cu(OH)2
CO32-水解成碱性,Cu2+与OH?结合生成Cu(OH)2

(2)在探究沉淀成分前,须将沉淀从溶液中过滤、洗涤、低温干燥,检验沉淀是否洗涤干净的方法是
取最后一次洗涤液,滴加BaCl2溶液,无沉淀生成,说明已洗净
取最后一次洗涤液,滴加BaCl2溶液,无沉淀生成,说明已洗净

Ⅱ.请用右图所示装置,选择必要的试剂,定性探究生成物的成分.
(3)B装置中试剂的化学式是
CuSO4
CuSO4
,C装置中试剂的名称是
澄清石灰水
澄清石灰水

(4)能证明乙同学观点正确的实验现象是
B中无水硫酸铜变蓝,C澄清石灰水不变浑浊
B中无水硫酸铜变蓝,C澄清石灰水不变浑浊

(5)若丙同学的观点正确,用上述装置通过B、C中质量的增加来定量测定沉淀的组成(装置B、C中的试剂与定性探究的可以不同),请你说说该装置主要存在的缺点
装置中原有的空气有影响,实验结束后装置中残留的气体不能被吸收,石灰水可能会吸收空气中的CO2
装置中原有的空气有影响,实验结束后装置中残留的气体不能被吸收,石灰水可能会吸收空气中的CO2
(至少二点).
分析:Ⅰ、(1)CO32-水解成碱性,Cu2+与OH?结合生成Cu(OH)2
(2)沉淀会附着SO42-离子,取最后一次洗涤液,用BaCl2溶液检验是否含有SO42-
Ⅱ、(3)利用加热的方法检验,氢氧化铜和碳酸铜加热分解得到氧化铜、水和二氧化碳,若有氢氧化铜可用无水硫酸铜检验,若有碳酸铜可用澄清的石灰水检验产生的二氧化碳,澄清石灰水变浑浊说明含有CuCO3
(4)若沉淀是Cu(OH)2,加热氢氧化铜得到氧化铜、水,B中无水硫酸铜变蓝,C中澄清石灰水不变浑浊;
(5)分析装置,根据可能影响水与二氧化碳质量的测定考虑解答.
解答:解:Ⅰ、(1)乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)2,原因是CO32-水解成碱性,Cu2+与OH?结合生成Cu(OH)2
故答案为:CO32-水解成碱性,Cu2+与OH?结合生成Cu(OH)2
(2)沉淀会附着SO42-离子,取最后一次洗涤液,滴加BaCl2溶液,无沉淀生成,说明已洗净;
故答案为:取最后一次洗涤液,滴加BaCl2溶液,无沉淀生成,说明已洗净;
Ⅱ、(3)装置B检验是否有水生成,可用无水硫酸铜检验,若无水硫酸铜变蓝色说明有水生成,验证沉淀中有氢氧化铜生成,否则沉淀中无氢氧化铜,
用澄清的石灰水检验是否产生二氧化碳,装置C中澄清石灰水变浑浊,说明生成二氧化碳,即说明含有CuCO3
故答案为:CuSO4,澄清石灰水;
(4)若沉淀是Cu(OH)2,加热氢氧化铜得到氧化铜、水,B中无水硫酸铜变蓝,C澄清石灰水不变浑浊;
故答案为:B中无水硫酸铜变蓝,C澄清石灰水不变浑浊;
(5)装置中原有的空气有影响,实验结束后装置中残留的气体不能被吸收,石灰水可能会吸收空气中的CO2等会影响CO2与水的质量测定.
故答案为:装置中原有的空气有影响,实验结束后装置中残留的气体不能被吸收,石灰水可能会吸收空气中的CO2等.
点评:本题考查物质组成与含量的测定、对实验方案设计与装置的理解评价、实验基本操作,难度中等,理解实验原理是解题的关键,是对知识的综合运用,需要学生具备扎实的基础知识与运用知识分析问题、解决问题的能力.
练习册系列答案
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某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀.
甲同学认为两者反应生成只有CuCO3一种沉淀;
乙同学认为这两者相互促进水解反应,生成Cu(OH)2一种沉淀;
丙同学认为生成CuCO3和Cu(OH)2两种沉淀.[已知:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水]
(Ⅰ)按照乙同学的理解Na2CO3溶液和CuSO4溶液反应的化学反应方程式为
Na2CO3+CuSO4+H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+CO2
Na2CO3+CuSO4+H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+CO2
;在探究沉淀物成分前,须将沉淀从溶液中分离并净化.具体操作为①过滤②洗涤③干燥.
(Ⅱ)请用如图1所示装置,选择必要的试剂,定性探究生成物的成分.
(1)各装置连接顺序为
A
A
C
C
B
B

(2)装置C中装有试剂的名称是
无水硫酸铜
无水硫酸铜

(3)能证明生成物中有CuCO3的实验现象是
装置B中澄清石灰水变浑浊
装置B中澄清石灰水变浑浊

Ⅲ.若CuCO3和Cu(OH)2两者都有,可通过图2所示装置的连接,进行定量分析来测定其组成.
(1)各装置连接顺序如为C→A→B→D→E,实验开始时和实验结束时都要通入过量的空气其作用分别是
开始时通入处理过的空气可以将装置中原有含水蒸气和CO2的空气排出;结束时通入处理过的空气可以将装置中滞留的水蒸气和CO2排出
开始时通入处理过的空气可以将装置中原有含水蒸气和CO2的空气排出;结束时通入处理过的空气可以将装置中滞留的水蒸气和CO2排出

(2)若沉淀样品的质量为m克,装置B质量增加了n克,则沉淀中CuCO3的质量分数为:
(1-
49n
9m
)×100%
(1-
49n
9m
)×100%
为探究亚硫酸钠的热稳定性,某研究性学习小组将无水亚硫酸钠隔绝空气加热,并利用受热后的固体试样和如下图所示的实验装置进行实验.请回答下列有关问题:
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(1)查阅资料:无水亚硫酸钠隔绝空气受热到600℃才开始分解,且分解产物只有硫化钠和另外一种固体.如果加热温度低于600℃,向所得冷却后固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量,在滴加稀盐酸的整个过程中HSO3-的物质的量浓度变化趋势为
 

(2)如果加热温度为700℃,向所得冷却后固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量,观察到烧瓶中出现淡黄色沉淀,且有大量气泡产生,则反应生成淡黄色沉淀的离子方程式为
 
;此时在B、C两装置中可能观察到的现象为
 
 

(3)在(2)中滴加足量盐酸后,烧瓶内除Cl-外,还存在另一种浓度较大的阴离子(X)为
 
.检验该阴离子(X),先取固体试样溶于水配成溶液,为了加速固体试样的溶解,可采取
 
措施.以下是检验阴离子(X)的两种实验方案,你认为合理的方案是
 
(填“甲”或“乙”).
方案甲:取少量试样溶液于试管中,先加稀HNO3,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明该离子存在.
方案乙:取少量试样溶液于试管中,先加稀HCl,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明该离子存在.
(4)写出Na2SO3固体加热到600℃以上分解的化学方程式
 

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