题目内容

三位同学为了探究Na₂CO₃与CuSO₄反应产生蓝色沉淀的成分，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（CuCO₃和Cu（OH）₂均不带结晶水）．
Ⅰ．按照乙同学的理解反应的化学反应方程式为：；
Ⅱ．在探究沉淀物成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化．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）装置C中装有试剂的名称是．
（2）能证明甲同学观点正确的实验现象是，能证明乙同学观点正确的实验现象是．
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．
（3）各装置连接顺序为→→→→．
（4）装置C中碱石灰的作用是，实验开始时和实验结束时都要通入过量且处理过的空气其作用都是．
（5）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．

解：Ⅰ．乙同学的认为：这两者相互促进水解反应，生成Cu（OH）₂一种沉淀，即是碳酸钠和硫酸铜之间发生双水解反应，原理为：Na₂CO₃+CuSO₄+H₂O→Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄+CO₂↑，
故答案为：Na₂CO₃+CuSO₄+H₂O→Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄+CO₂↑；
Ⅱ．（1）无水硫酸铜可以检验水的产生和存在，放在干燥管中来检验，故答案为：无水硫酸铜；
（2）碳酸铜受热分解会产生氧化铜和二氧化碳，二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊，氢氧化铜受热分解会产生氧化铜和水，水会使无水硫酸铜变蓝，故答案为：装置B中澄清石灰水变浑浊；装置C中无水硫酸铜变蓝；
Ⅲ．（3）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在实验之前排除掉，并在装置的最后放上碱石灰，防止空气中的水和二氧化碳来干扰试验结果，可以用浓硫酸来吸收水，用碱石灰来吸收二氧化碳，根据浓硫酸和碱石灰的增重量来确定生成水和二氧化碳的量，故答案为：C、A、B、D、E （或C、A、B、E、D）；
（4）装置C中碱石灰的作用是：吸收空气中的H₂O 蒸汽和CO₂，验开始时和实验结束时都要通入过量且处理过的空气其作用都是将装置中滞留的H₂O 蒸汽和CO₂排出，故答案为：吸收空气中的H₂O 蒸汽和CO₂；将装置中滞留的H₂O 蒸汽和CO₂排出；
（5）装置B质量增加了n克，即生成水的质量是ng，根据方程式则生成的氢氧化铜的物质的质量是： $\text{[math]}$ g= $\text{[math]}$ g，所以碳酸铜的质量是（m- $\text{[math]}$ ）g，质量分数为：1- $\text{[math]}$ ，故答案为：1- $\text{[math]}$ ．
分析：Ⅰ、根据乙同学的认为：这两者相互促进水解反应，生成Cu（OH）₂一种沉淀来回答；
Ⅱ、（1）根据装置中各个部分的作用来回答；
（2）根据碳酸铜和氢氧化铜受热分解的性质来回答；
Ⅲ、（3）根据CuCO₃和Cu（OH）₂受热分解的产物和检验所产生的现象来连接装置；
（4）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；
（5）装置B质量增加了n克，即生成水的质量是ng，根据原子守恒来回答．
点评：本题属于难度较大综合性较强的物质推断题，完成此类题目，要注意分析题干所提供的信息，明确各种物质的性质，以及哪些因素对实验结果有影响，认真分析实验数据，仔细作答，还要注意平时知识的积累．