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只生成CuCO3一种沉淀:己同学认为这两者相互促进水解反应.生成Cu(OH)2一种沉淀同时还有一种气体,丙同学诀为生成CuCO3和Cu(OH)2两种沉淀．(查阅资料知: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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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．
甲同学认为两者反应只生成CuCO₃一种沉淀：
己同学认为这两者相互促进水解反应，生成Cu（OH）₂一种沉淀同时还有一种气体；
丙同学诀为生成CuCO₃和Cu（OH）₂两种沉淀．
（查阅资料知：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溶液反应的离子反应方程式为：

；在探究沉淀物成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化，主要有三步操作，它们是

；
Ⅱ．请用图1所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分．
（1）图1各装置连接顺序为

→

．
（2）图1装置C中装有的试剂名称是

．
（3）图1能证明生成物中有CuCO₃的实验现象是

．
Ⅲ．（1）图2各装置连接顺序为

．
（2）图2装置C中碱石灰的作用是

．
（3）图2中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

．

考点：性质实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：Ⅰ．根据Cu²⁺与CO₃^2-发生相互促进的水解反应生成CO₂和Cu（OH）₂书写反应的离子方程式；沉淀从溶液中分离并净化，要先把沉淀从溶液中过滤出，要洗去附着的杂质，然后干燥．
Ⅱ．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；
Ⅲ．（1）实验开始时装置的空气中会有水蒸气和二氧化碳，若不排除被吸收装置吸收会对计算结果产生较大的误差，故开始时先用除去水和二氧化碳的空气将装置中的水蒸气和二氧化碳排除（注意实验结束氢氧化铜和碳酸铜加热分解后会在反应装置中残留二氧化碳和水蒸气，也应通过用除去水和二氧化碳的空气将装置中的水蒸气和二氧化碳赶出被吸收装置完全吸收）；
（2）碱石灰可以吸收水和二氧化碳，空气中的水以及二氧化碳会干扰试验结果应该将其排除掉；
（3）装置B质量增加了n克，说明分解生成ng水，根据水的质量计算沉淀中氢氧化铜的质量，沉淀质量减去氢氧化铜的质量等于碳酸铜的质量，再利用质量分数的定义计算．

解答： 解：Ⅰ．Cu²⁺与CO₃^2-发生相互促进的水解反应生成CO₂和Cu（OH）₂，可分别发生：Cu²⁺+CO₃^2-+H₂O=Cu（OH）₂↓+CO₂↑，
沉淀从溶液中分离并净化，要先把沉淀从溶液中过滤出，要洗去附着的杂质，然后干燥除去沉淀中的水分，
故答案为：Cu²⁺+CO₃^2-+H₂O=Cu（OH）₂↓+CO₂↑；过滤、洗涤、干燥；
Ⅱ．（1）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，
故答案为：A；C；B；
（2）装置C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，
故答案为：无水硫酸铜；
（3）用澄清的石灰水检验是否产生二氧化碳，装置B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：装置B中澄清石灰水变混浊；
Ⅲ．（1）若CuCO₃和Cu（OH）₂两种沉淀都有，加热时生成CO₂和H₂O，定量检验时，可用浓硫酸吸收水，用碱石灰吸收二氧化碳，实验时，为减小误差，应排除空气中水和二氧化碳的干扰，并保证水和二氧化碳完全吸收，则实验仪器的连接顺序应为C A B E D（或C A B D E），
故答案为：C A B E D（或C A B D E）；
（2）空气中的水以及二氧化碳会干扰试验结果应该将其排除掉；装置C中碱石灰的作用是：吸收空气中的H₂O 蒸汽和CO₂，
故答案为：吸收空气中的H₂O 蒸汽和CO₂；
（3）装置B质量增加了n克，说明分解生成ng水，水的物质的量为

mol，根据氢元素守恒可知氢氧化铜的物质的量为

mol，故氢氧化铜的质量为

mol×98g/mol=

49n

g，沉淀中CuCO₃的质量为（m-

49n

）g，碳酸铜的质量分数为=

49n

×100%=（1-

49n

）×100%，
故答案为：（1-

49n