题目内容

1．某兴趣小组的同学发现，将CuSO4溶液与K2CO3溶液混合会产生蓝绿色沉淀．他们对沉淀的组成很感兴趣，决定采用实验的方法进行探究．
（1）【提出假设】假设1：所得沉淀为Cu（OH）2；
假设2：所得沉淀为CuCO3；（填化学式）
假设3：所得沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为mCu（OH）2•nCuCO3]．
【查阅资料】无论是哪一种沉淀受热均易分解（假设均不含结晶水）．
【定性探究】
步骤1：将所得悬浊液过滤，先用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，风干；
步骤2：甲同学取一定量固体，用气密性良好的如装置如图（夹持仪器未画）进行定性实验；

（2）若反应后A中蓝绿色固体变黑，C中无明显现象，证明假设1成立．
（3）乙同学认为只要将上图中B装置的试剂改用下列某试剂后，便可验证上述所有假设，该试剂是B（填代号）．
A．浓硫酸     B．无水CuSO4    C．碱石灰    D．P2O5
（4）乙同学验证假设3成立的实验现象是A中蓝绿色固体变黑色，B中无水CuSO4固体变蓝，C中有白色沉淀产生．
【定量探究】
（5）乙同学进一步探究假设3中固体的组成：
①乙同学查得一些物质在常温时的数据（如下表）后，将C中的澄清石灰水改为Ba（OH）2溶液，其原因是AC（填代号）．
溶解度（S）/p溶度积（Ksp）摩尔质量（M）/g•mol-1
Ca（OH）2Ba（OH）2CaCO3BaCO3CaCO3BaCO3
0.163.892.9×10-92.6×10-9100197
A．Ba（OH）2溶解度大于Ca（OH）2，能充分吸收CO2
B．Ba（OH）2为强碱，Ca（OH）2为弱碱
C．吸收等量CO2生成的BaCO3的质量大于CaCO3，测量误差小
D．相同条件下，CaCO3的溶解度明显大于BaCO3
②若所取蓝绿色固体质量为27.1g，实验结束后，装置B的质量增加2.7g，C中产生沉淀的质量为19.7g．则该蓝绿色固体的化学式为2CuCO3•3Cu（OH）2、或3Cu（OH）2•2CuCO3或Cu5（OH）6（CO3）2；A中发生反应的化学方程式为2CuCO3•3Cu（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$5CuO+3H2O↑+2CO2↑．

分析 （1）根据氢氧化铜和碳酸铜都是蓝色沉淀分析蓝绿色沉淀成分；
（2）加热时，碳酸铜分解生成二氧化碳和黑色氧化铜，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，加热氢氧化铜时生成水蒸气和黑色氧化铜；
（3）实验验证碳酸铜或氢氧化铜是利用受热分解生成的产物性质验证，加热时，碳酸铜分解生成二氧化碳和黑色氧化铜，加热氢氧化铜时生成水蒸气和黑色氧化铜，所以需要验证水的存在和二氧化碳的存在就可以证明产生的物质成分；
（4）假设3：所得沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为mCu（OH）2•nCuCO3]，需根据氢氧化铜、碳酸铜受热分解分析现象；
（5）①依据图表中数据分析判断溶质溶解度和质量对实验产生的误差大小分析；
②B中吸收的是水，C中吸收的是二氧化碳，根据质量守恒定律测得氧化铜的质量，根据原子守恒确定其化学式，2CuCO3•3Cu（OH）2受热分解生成CuO、二氧化碳和水．

解答 解：（1）氢氧化铜和碳酸铜都是蓝色沉淀，CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生蓝绿色沉淀，可能是反应生成了碳酸铜沉淀，或双水解生成了氢氧化铜沉淀，或是碱式碳酸铜，假设1中沉淀为Cu（OH）2，假设2为CuCO3，
故答案为：CuCO3；
（2）加热时，碳酸铜分解生成二氧化碳和黑色氧化铜，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，加热氢氧化铜时生成水蒸气和黑色氧化铜，若反应后A中蓝绿色固体变黑，C中无明显现象证明一定不含有碳酸铜，现象的产生为氢氧化铜，假设1正确，
故答案为：1；
（3）实验验证碳酸铜或氢氧化铜是利用受热分解生成的产物性质验证，加热时，碳酸铜分解生成二氧化碳和黑色氧化铜，加热氢氧化铜时生成水蒸气和黑色氧化铜，所以需要验证水的存在和二氧化碳的存在就可以证明产生的物质成分，装置A中加热是否变化为黑色固体，装置B选择无水硫酸铜验证是否生成水，澄清石灰水是否变浑浊证明是否生成二氧化碳，
故答案为：B；
（4）假设3：所得沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为mCu（OH）2•nCuCO3]，无论氢氧化铜、碳酸铜分解，装置A中加热都会变化为黑色固体，装置B选择无水硫酸铜，根据是否变蓝色验证是否生成水，根据装置C中澄清石灰水是否变浑浊证明是否生成二氧化碳，所以证明假设是否正确的现象为：A中蓝绿色固体变黑色说明氢氧化铜、碳酸铜分解，B中无水CuSO4固体变蓝说明存在Cu（OH）2，C中有白色沉淀产生说明存在CuCO3，即能验证假设3成立，
故答案为：A中蓝绿色固体变黑色，B中无水CuSO4固体变蓝，C中有白色沉淀产生；
（5）①Ba（OH）2溶解度大于Ca（OH）2，充分吸收CO2，BaCO3的摩尔质量大于CaCO3，测量误差小；氢氧化钙为强碱，CaCO3的溶解度和BaCO3溶解度相差不大，
故答案为：AC；
②B中吸收的是水，水的物质的量n=$\frac{2.7g}{18g/mol}$=0.15mol，C中吸收的是二氧化碳生成碳酸钡白色沉淀，根据碳原子守恒得二氧化碳的物质的量=$\frac{19.7g}{197g/mol}$=0.1mol，氧化铜的物质的量=$\frac{27.1g-2.7g-0.1mol×44g/mol}{80g/mol}$=0.25mol，则铜离子、氢氧根离子和碳酸根离子的物质的量之比=0.25mol：0.3mol：0.1mol=5：6：2，所以其化学式为：2CuCO3•3Cu（OH）2或3Cu（OH）2•2CuCO3或Cu5（OH）6（CO3）2，CuCO3•3Cu（OH）2受热分解生成CuO、二氧化碳和水，其反应的方程为：2CuCO3•3Cu（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$5CuO+3H2O↑+2CO2↑，
故答案为：2CuCO3•3Cu（OH）2或3Cu（OH）2•2CuCO3或Cu5（OH）6（CO3）2；2CuCO3•3Cu（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$5CuO+3H2O↑+2CO2↑．

点评 本题考查了探究蓝绿色沉淀的组成和含量的测定，明确氢氧化铜、碳酸铜、氧化铜的性质是解答关键，难点是化学式的确定，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
11．下列有机化合物的链状同分异构体（有且只有一种官能团）数目最多的是（　　）
A．丁酸B．丁烯（C4H8）C．二氯丁烷D．丁醇
12．按要求回答下列问题：
（1）氯气与氢氧化钠在70℃时反应，生成物中NaClO3和NaClO的物质的量之比为3：1的离子方程式10Cl2+20OH-=16Cl-+3ClO3-+ClO-+10H2O
（2）①SO2通入足量Fe（NO3）3稀溶液中，溶液由棕色变为浅绿色；②随着反应的进行上述溶液立即又变为棕黄色，液面上有无色气体产生到试管口为红棕色②的离子方程式3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
（3）2K37ClO3+4H35Cl=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O在该条件下生成的氯气的摩尔质量为70g/mol．
9．与“实验操作”相对应的“实验现象”的字母代号填入答案栏中
实验操作答案实验现象
（1）将浓硫酸滴在小木条上A．产生白烟
（2）将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近B．溶液褪色
（3）在盛有KI淀粉溶液的试管中滴加氯水C．溶液呈红色
（4）在盛有FeCl3溶液的试管中滴入2滴KSCN溶液D．产生棕红色气体
（5）铜丝放到浓硝酸中E．变黑色
（6）铜丝放入热的浓硫酸溶液中，将生成气体通入品红溶液中F．产生蓝色物质
16．下列能构成原电池的一组装置是（　　）
A．B．C．D．
6．下列各组顺序的排列不正确的是（　　）
A．离子半径：Na+＞Mg2+＞Al3+＞F-
B．热稳定性：HCl＞H2S＞PH3＞AsH3
C．酸性强弱：Al（OH）3＜H2SiO3＜H2CO3＜H3PO4
D．熔点：SiO2＞NaCl＞Na＞CO2
13．将NaOH溶液滴入FeCl2溶液中，可观察到的现象是（　　）
A．生成白色沉淀
B．生成红褐色沉淀
C．有气泡产生
D．先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀
10．燃烧法是测定有机化合物化学式的一种重要方法，300℃时完全燃烧0.1mol某烃，燃烧产物依次通过如图所示的装置，实验结束后，称得甲装置增重9.0g，乙装置增重22.0g，回答下列问题：

（1）该烃的分子式为C5H10．
（2）经测定该烃结构中只有一个甲基且可使酸性高锰酸钾溶液褪色，试写出该烃与H2发生反应的化学方程式：CH2=CHCH2CH2CH3+H2$→_{△}^{催化剂}$CH2CH2CH2CH2CH3．
（3）题（2）中的产物有多种同分异构体，其中一氯代物只有一种的结构简式是C（CH3）4；该烃的二氯代物的同分异构体有2种．
1．Fe2（SO4）3晶体中铁离子的核外电子排布式为1s2 2s22p6 3s23p63d5．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网