Question

【题目】实验室以废铜为原料制取碱式碳酸铜（Cu2(OH)2CO3）的过程如下：

完成下列填空：

（1）酸浸中产生的气体是_________（填化学式）。

（2）检验过滤Ⅱ的沉淀是否洗净的方法是________。

（3）从实验流程中可看出影响产品生成的因素有多种，请写出其中两个：___________， 并任选其中一个因素，说明其原因___________。

（4）CuSO4溶液和纯碱溶液混合同样也可以制得Cu2(OH)2CO3，写出该反应的化学方程式：______。

（5）产品中Cu含量的测定步骤是：称取mg样品，用适量稀硫酸完全溶解，加水稀释，调节溶液为中性或弱酸性，再加入过量的KI-淀粉溶液后，用c mol/L的Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液v mL。实验中反应的离子方程式为2Cu2++4I-→2CuI（白色）↓+I2；I2+2S2O32-→2I-+S4O62-。

（i）样品溶于稀硫酸后，需加水稀释，控制溶液为中性或弱酸性，其原因是________。

（ii）产品中Cu的含量为__________________（用含m、c、v的代数式表示）。

Answer 1

【答案】NO、NO2 取最后一次洗涤液测其pH,若溶液为中性，则沉淀已洗净 温度和pH（反应物浓度、反应物配比等合理答案也得分） 温度过高，碱式碳酸铜会分解生成氧化铜，温度过低，反应速率太慢（或：pH过低，得不到碱式碳酸铜，pH过高则生成氢氧化铜）。 2CuSO4+2Na2CO3+H2O→Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑ 若溶液酸性过强，则2H++S2O32-→S↓+SO2+H2O，多消耗Na2SO3溶液 0.064cv/m

【解析】

废铜屑溶于浓硝酸中转化为硝酸铜，过滤除去滤渣，向滤液中加入碳酸钠溶液，除去多余的硝酸，然后加入氢氧化钠溶液调节pH生成碱式碳酸铜，据此解答。

（1）酸浸中铜与浓硝酸反应生成二氧化氮（NO2），随着浓度的降低，会产生一氧化氮（NO），

故答案为：NO、NO2；

（2）根据流程分析可知，碱式碳酸铜是从含有碳酸钠的溶液中析出的，所以检验沉淀是否洗净就是检验沉淀上有没碳酸根离子，操作方法是取最后一次洗涤液滴加氯化钡溶液，若溶液中没有出现沉淀，则沉淀已洗净，

故答案为：取最后一次洗涤液滴加氯化钡溶液，若溶液中没有出现沉淀，则沉淀已洗净；

（3）从实验流程中可看出温度过高，碱式碳酸铜会分解生成氧化铜，温度过低，反应速率太慢，pH过低，得不到碱式碳酸铜，pH过高则生成氢氧化铜，所以影响产品生成的因素有温度和pH，

故答案为：温度和pH；温度过高，碱式碳酸铜会分解生成氧化铜，温度过低，反应速率太慢，或：pH过低，得不到碱式碳酸铜，pH过高则生成氢氧化铜；

（4）CuSO4溶液和纯碱溶液混合同样也可以制得Cu2（OH）2CO3，根据元素守恒可知反应的化学方程式为2CuSO4+2Na2CO3+H2O→Cu2（OH）2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑，

故答案为：2CuSO4+2Na2CO3+H2O→Cu2（OH）2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑；

（5）①样品溶于稀硫酸后，需加水稀释，控制溶液为中性或弱酸性，若溶液酸性过强，则2H++S2O32-→S↓+SO2+H2O，多消耗Na2S2O3溶液，

故答案为：若溶液酸性过强，则2H++S2O32-→S↓+SO2+H2O，多消耗Na2SO3溶液；

②根据反应2Cu2++4I-→2CuI（白色）↓+I2、I2+2S2O32-→2I-+S4O62-可得关系式Cu2+～S2O32-，根据题意可知，Na2S2O3的物质的量为cv×10-3mol，所以样品中铜元素的质量为0.064cvg，进而确定产品中Cu的含量为0.064cv/m，

故答案为：0.064cv/m。