将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对固体沉淀的成分进行了如下探究。请完成下列各题:

(一)猜想与假设:

猜想一:固体为CuCO3,理由:                (用化学反应方程式表示)。

猜想二:固体为Cu(OH)2,理由:Na2CO3溶液呈      (填“酸”或“碱”)性。

猜想三:固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。

(二)资料查阅:

①结晶水合物受热后易失去结晶水,如CuSO4•5H2OCuSO4 + 5H2O↑;

②Cu(OH)2、CuCO3受热易分解,各生成对应的两种氧化物。

③无水氯化钙可做吸水剂;碱石灰的主要成分为氢氧化钠固体和氧化钙

(三)设计与实验:

Ⅰ.固体的获取:

(1)将反应后的固、液混合物经      、洗涤、室温晾干得蓝色固体。 

Ⅱ.用下图所示方案,初步定性探究固体的成分。

(2)无色气体为         

(3)加入足量铁屑发生反应的方程式为                                       

结论:猜想     不成立。

Ⅲ.固体组成定量测定:

设固体为aCu(OH)2•bCuCO3•cH2O,为测定其组成,称取24.0 g蓝色固体。继续进行实验:

【实验步骤】

图中注射器处为两个单向阀:推注射器时a关闭,b处打开;拉注射器时,a打开进空气,b关闭。

实验步骤 ①组装好装置,检查气密性;②反复推拉注射器;③称量B、C、D、E、F的质量;④关闭弹簧夹,加热B处试管直到反应不再进行;⑤打开弹簧夹,再次反复缓缓推拉注射器;⑥再次称量B、C、D、E、F的质量。

问题探究:

(4)写出Cu(OH)2、CuCO3分解的化学方程式                                     

样品分解的总反应方程式                                    

说明装置B中样品没有完全反应的现象是                      

(5)D中的药品为         ,作用是                           

(6)进行步骤⑤的操作,是为了              ,该操作中推注射器时缓缓的目的是          

数据处理:

 

B

C

D

E

F

反应前

124.0g

250.0g

300.0g

350.0g

360.0g

反应后

116.0g

253.6g

304.2g

350.2g

360.0g

(7)据下表数据,E装置质量增加的原因是         ;24.0g固体分解出水的质量为      g,

(8)求该固体的化学式中 a:b:c=                。(写出计算过程,4分)

 

 0  95776  95784  95790  95794  95800  95802  95806  95812  95814  95820  95826  95830  95832  95836  95842  95844  95850  95854  95856  95860  95862  95866  95868  95870  95871  95872  95874  95875  95876  95878  95880  95884  95886  95890  95892  95896  95902  95904  95910  95914  95916  95920  95926  95932  95934  95940  95944  95946  95952  95956  95962  95970  211419 

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