题目内容
某小组同学将一定浓度NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中发现生成了沉淀．甲同学认为沉淀是CuCO3；乙同学认为沉淀是CuCO3和Cu（OH）2的混合物，他们设计实验测定沉淀中CuCO3的质量分数．
（1）按照甲同学的观点，发生反应的离子方程式为
（2）两同学利用如图所示装置进行测定
①在研究沉淀物组成前，须将沉淀从溶液中分离并净化．具体操作依次为 、洗涤、干燥．
②装置E中碱石灰的作用是 ．
③实验过程中有以下操作步骤：
a．关闭K1、K3，打开K2、K4，充分反应
b．打开K1、K4，关闭K2、K3，通入过量空气
c．打开K1、K3，关闭K2、K4，通入过量空气
正确的顺序是（填选项序号） ．
④若沉淀样品的质量为m g，装置D的质量增加了n g，则沉淀中CuCO3的质量分数为 ．
（1）按照甲同学的观点，发生反应的离子方程式为
（2）两同学利用如图所示装置进行测定
①在研究沉淀物组成前，须将沉淀从溶液中分离并净化．具体操作依次为
②装置E中碱石灰的作用是
③实验过程中有以下操作步骤：
a．关闭K1、K3，打开K2、K4，充分反应
b．打开K1、K4，关闭K2、K3，通入过量空气
c．打开K1、K3，关闭K2、K4，通入过量空气
正确的顺序是（填选项序号）
④若沉淀样品的质量为m g，装置D的质量增加了n g，则沉淀中CuCO3的质量分数为
考点：探究物质的组成或测量物质的含量,铜金属及其重要化合物的主要性质
专题：实验探究和数据处理题
分析：（1）NaHCO3溶液与CuSO4溶液生成CuCO3；
（2）①在研究沉淀物组成前，须将沉淀从溶液中分离并净化，需要过滤、洗涤、干燥；
②实验通过测定D装置质量装置确定二氧化碳的质量，进而确定沉淀中碳酸铜的质量，计算碳酸铜的质量分数．装置E中碱石灰的作用是吸收空气中的CO2和水蒸气，防止空气中CO2和水蒸气进入装置D影响二氧化碳的质量测定；
③实验通过测定D装置质量装置确定二氧化碳的质量，进而确定沉淀中碳酸铜的质量，计算碳酸铜的质量分数．开始装置内含有二氧化碳，应向装置内通入除去二氧化碳的空气，排尽装置内的二氧化碳，故应打开K1、K3，关闭K2、K4；然后从分液漏斗中加入硫酸，充分反应；故应关闭K1、K3，打开K2、K4；反应完毕，容器内残留部分二氧化碳，应向装置内通入除去二氧化碳的空气，排出装置内的二氧化碳使反应生成的二氧化碳被装置D完全吸收；
④装置D的质量增加的ng为反应生成的二氧化碳的质量，计算二氧化碳的物质的量，根据碳元素守恒可知n（CuCO3）=n（CO2），进而计算沉淀中CuCO3的质量分数．
（2）①在研究沉淀物组成前，须将沉淀从溶液中分离并净化，需要过滤、洗涤、干燥；
②实验通过测定D装置质量装置确定二氧化碳的质量，进而确定沉淀中碳酸铜的质量，计算碳酸铜的质量分数．装置E中碱石灰的作用是吸收空气中的CO2和水蒸气，防止空气中CO2和水蒸气进入装置D影响二氧化碳的质量测定；
③实验通过测定D装置质量装置确定二氧化碳的质量，进而确定沉淀中碳酸铜的质量，计算碳酸铜的质量分数．开始装置内含有二氧化碳，应向装置内通入除去二氧化碳的空气，排尽装置内的二氧化碳，故应打开K1、K3，关闭K2、K4；然后从分液漏斗中加入硫酸，充分反应；故应关闭K1、K3，打开K2、K4；反应完毕，容器内残留部分二氧化碳，应向装置内通入除去二氧化碳的空气，排出装置内的二氧化碳使反应生成的二氧化碳被装置D完全吸收；
④装置D的质量增加的ng为反应生成的二氧化碳的质量，计算二氧化碳的物质的量，根据碳元素守恒可知n（CuCO3）=n（CO2），进而计算沉淀中CuCO3的质量分数．
解答：
解：（1）NaHCO3溶液与CuSO4溶液生成CuCO3，同时生成二氧化碳、硫酸钠和水，则反应的离子方程式为：Cu2++2HCO3=CuCO3↓+CO2↑+H2O，
故答案为：Cu2++2HCO3=CuCO3↓+CO2↑+H2O；
（2）①在研究沉淀物组成前，须将沉淀从溶液中分离并净化，需要过滤、洗涤、干燥，故答案为：过滤；
②实验通过测定D装置质量装置确定二氧化碳的质量，进而确定沉淀中碳酸铜的质量，计算碳酸铜的质量分数．装置E中碱石灰的作用是吸收空气中的CO2和水蒸气，防止空气中CO2和水蒸气进入装置D影响二氧化碳的质量测定，
故答案为：防止空气中CO2和水蒸气进入装置D；
③实验通过测定D装置质量装置确定二氧化碳的质量，进而确定沉淀中碳酸铜的质量，计算碳酸铜的质量分数．开始装置内含有二氧化碳，应向装置内通入除去二氧化碳的空气，排尽装置内的二氧化碳，故应打开K1、K3，关闭K2、K4；然后从分液漏斗中加入硫酸，充分反应；故应关闭K1、K3，打开K2、K4；反应完毕，容器内残留部分二氧化碳，应向装置内通入除去二氧化碳的空气，排出装置内的二氧化碳使反应生成的二氧化碳被装置D完全吸收，故正确的顺序是cab；
故答案为：cab；
④装置D的质量增加的ng为反应生成的二氧化碳的质量，二氧化碳的物质的量=
=
，根据碳元素守恒可知n（CuCO3）=n（CO2）=
mol，故碳酸铜的质量为
mol×124g/mol=
g，故沉淀中CuCO3的质量分数为
×100%，
故答案为：
×100%．
故答案为：Cu2++2HCO3=CuCO3↓+CO2↑+H2O；
（2）①在研究沉淀物组成前，须将沉淀从溶液中分离并净化，需要过滤、洗涤、干燥，故答案为：过滤；
②实验通过测定D装置质量装置确定二氧化碳的质量，进而确定沉淀中碳酸铜的质量，计算碳酸铜的质量分数．装置E中碱石灰的作用是吸收空气中的CO2和水蒸气，防止空气中CO2和水蒸气进入装置D影响二氧化碳的质量测定，
故答案为：防止空气中CO2和水蒸气进入装置D；
③实验通过测定D装置质量装置确定二氧化碳的质量，进而确定沉淀中碳酸铜的质量，计算碳酸铜的质量分数．开始装置内含有二氧化碳，应向装置内通入除去二氧化碳的空气，排尽装置内的二氧化碳，故应打开K1、K3，关闭K2、K4；然后从分液漏斗中加入硫酸，充分反应；故应关闭K1、K3，打开K2、K4；反应完毕，容器内残留部分二氧化碳，应向装置内通入除去二氧化碳的空气，排出装置内的二氧化碳使反应生成的二氧化碳被装置D完全吸收，故正确的顺序是cab；
故答案为：cab；
④装置D的质量增加的ng为反应生成的二氧化碳的质量，二氧化碳的物质的量=
| ng |
| 44g/mol |
| n |
| 44 |
| n |
| 44 |
| n |
| 44 |
| 31n |
| 11 |
| 31n |
| 11m |
故答案为：
| 31n |
| 11m |
点评：本题考查学生对实验原理与装置的理解评价、对实验操作的理解、物质含量的测定、化学计算等，难度中等，是对所学知识的综合运用，需要学生具备扎实的基础知识与分析问题、解决问题能力．
练习册系列答案
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①加成 ②氧化 ③燃烧 ④与钠反应．
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