Question

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，请回答下列问题：

①写出xCuCO₃·yCu(OH)₂y·zH₂O与氢气反应的化学方程式____________      ；

②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）

③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，你认识是否可行？请说明理由。____________      。

Answer 1

解析：（1)①与H₂反应的化学方程式，利用氧化还原反应原理，把金属Cu还原出来，碳元素变成CO₂，氢元素变成水。

②仪器连接时，洗气瓶要“长进短出”，其中水是观察H₂生成速率的。

③残留固体一定是Cu，则n(Cu)=12.7/63.5=0.2(mol)，根据题意，n(CO₂)=n(CuCO₃)=4.4/44=0.1(mol)，所以,m(CuCO₃)=123.5×n(CuCO₃)=12.35(g),m［Cu(OH)2］=97.5×［n(Cu)-n(CuCO₃)］=9.75(g),m(结晶水)=23.9-12.35-9.75=1.8(g)。该碱式碳酸铜化学式为CuCO₃·Cu(OH)2·H₂O。

（2)根据xCuCO₃·yCu(OH)2·zH₂O(x+y)CuO+xCO₂↑+(y+z)H₂O↑，依据元素守恒和质量守恒，即可得出答案。

答案：（1)①xCuCO₃·yCu(OH)2·zH₂O+（x+y)H₂ (x+y)Cu+xCO₂⁺(x+2y+z)H₂O

②a→kj→gf(或hi)→de(或ed)→hi(或gf)→bc(或cb)→l

③1.8CuCO₃·Cu(OH)₂·H₂O

（2)可以

根据反应xCuCO₃·yCu(OH)₂·zH₂O〖FY)〗(x+y)CuO+₄CO₂↑+(y+z)H₂O↑

依据碱式碳酸铜样品、CuO、CO₂和H₂O质量（或其中任意三个量)，即可计算出其组成。