题目内容
碱式碳酸铜 Cu2（OH）2CO3是一种用途广泛的化工原料，实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下：步骤一：废铜屑制硝酸铜
如图，用胶头滴管吸取浓HNO3缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中（废铜屑过量），充分反应后过滤，得到硝酸铜溶液．
步骤二：碱式碳酸铜的制备
向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液，水浴加热至70℃左右，用0.4mol/L的NaOH溶液调节pH至8.5，振荡，静置，过滤，用热水洗涤，烘干，得到碱式碳酸铜产品．
完成下列填空：
（1）写出浓硝酸与铜反应的离子方程式
（2）上图装置中NaOH溶液的作用是
（3）步骤二中，水浴加热所需仪器有
（4）步骤二的滤液中可能含有CO32-，写出检验CO32-的方法
（5）影响产品产量的主要因素有
（6）若实验得到2.42g样品（只含CuO杂质），取此样品加热至分解完全后，得到1.80g固体，此样品中碱式碳酸铜的质量分数是
考点：制备实验方案的设计
专题：
分析：（1）铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮与水；
（2）反应生成的氮的氧化物是大气污染气体，被氢氧化钠溶液吸收，防止污染，由NO2+NaOH→NaNO2+NaNO3+H2O，可知反应结束后，除剩余的NaOH外，还有新生成的NaNO2、NaNO3；
（3）反应器为大试管，水浴加热用烧杯盛放水，由于控制温度，用温度计测定水温；碱式碳酸铜表面附着的硝酸钠，需要洗涤除去；
（4）利用碳酸根与酸反应生成气体，将生成的气体通过澄清的石灰水进行检验；
（5）由步骤二可知，实验成功的关键是控制反应温度与溶液的pH值；
（6）碱式碳酸铜完全分解得到CuO，令样品中碱式碳酸铜的质量分数为x，则碱式碳酸铜的质量为2.42x g，根据碱式碳酸铜分解方程式，利用差量法列方程计算．
（2）反应生成的氮的氧化物是大气污染气体，被氢氧化钠溶液吸收，防止污染，由NO2+NaOH→NaNO2+NaNO3+H2O，可知反应结束后，除剩余的NaOH外，还有新生成的NaNO2、NaNO3；
（3）反应器为大试管，水浴加热用烧杯盛放水，由于控制温度，用温度计测定水温；碱式碳酸铜表面附着的硝酸钠，需要洗涤除去；
（4）利用碳酸根与酸反应生成气体，将生成的气体通过澄清的石灰水进行检验；
（5）由步骤二可知，实验成功的关键是控制反应温度与溶液的pH值；
（6）碱式碳酸铜完全分解得到CuO，令样品中碱式碳酸铜的质量分数为x，则碱式碳酸铜的质量为2.42x g，根据碱式碳酸铜分解方程式，利用差量法列方程计算．
解答：
解：（1）铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮与水，反应离子方程式为：Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O，
故答案为：Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O；
（2）反应生成的氮的氧化物是大气污染气体，被氢氧化钠溶液吸收，防止污染，由NO2+NaOH→NaNO2+NaNO3+H2O，可知反应结束后，除剩余的NaOH外，还有新生成的NaNO2、NaNO3，
故答案为：吸收氮的氧化物；NaNO2、NaNO3；
（3）反应器为大试管，水浴加热用烧杯盛放水，由于控制温度，用温度计测定水温；洗涤除去碱式碳酸铜表面附着的硝酸钠，
故答案为：烧杯、温度计；洗涤除去碱式碳酸铜表面附着的硝酸钠；
（4）检验碳酸根的方法为：取样，加入盐酸，将生成的气体通入澄清的石灰水，溶液变浑浊，说明含有CO32-，
故答案为：取样，加入盐酸，将生成的气体通入澄清的石灰水，溶液变浑浊，说明含有CO32-；
（5）由步骤二可知，实验成功的关键是控制反应温度与溶液的pH值，故影响产品产量的主要因素有：反应温度、溶液pH值，
故答案为：反应温度；溶液pH值；
（6）令样品中碱式碳酸铜的质量分数为x，碱式碳酸铜的质量为2.42x g，则：
Cu2（OH）2CO3
2CuO+H2O+CO2↑ 质量减少
222 62
2.42x g 2.42g-1.8g=0.62g
所以，222：62=2.42x g：0.62g
解得x=0.92
故答案为：0.92．
故答案为：Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O；
（2）反应生成的氮的氧化物是大气污染气体，被氢氧化钠溶液吸收，防止污染，由NO2+NaOH→NaNO2+NaNO3+H2O，可知反应结束后，除剩余的NaOH外，还有新生成的NaNO2、NaNO3，
故答案为：吸收氮的氧化物；NaNO2、NaNO3；
（3）反应器为大试管，水浴加热用烧杯盛放水，由于控制温度，用温度计测定水温；洗涤除去碱式碳酸铜表面附着的硝酸钠，
故答案为：烧杯、温度计；洗涤除去碱式碳酸铜表面附着的硝酸钠；
（4）检验碳酸根的方法为：取样，加入盐酸，将生成的气体通入澄清的石灰水，溶液变浑浊，说明含有CO32-，
故答案为：取样，加入盐酸，将生成的气体通入澄清的石灰水，溶液变浑浊，说明含有CO32-；
（5）由步骤二可知，实验成功的关键是控制反应温度与溶液的pH值，故影响产品产量的主要因素有：反应温度、溶液pH值，
故答案为：反应温度；溶液pH值；
（6）令样品中碱式碳酸铜的质量分数为x，碱式碳酸铜的质量为2.42x g，则：
Cu2（OH）2CO3
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222 62
2.42x g 2.42g-1.8g=0.62g
所以，222：62=2.42x g：0.62g
解得x=0.92
故答案为：0.92．
点评：本题考查物质制备实验，综合考查学生的实验能力，需要学生具备扎实的基础，难度中等．
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