【题目】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,它们对沉淀的组成和兴趣,决定采用实验大方法进行探究。
(1)【提出猜想】
猜想1:所得沉淀为Cu(OH)2;
猜想2:所得沉淀为______________________;(填化学式)
猜想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)。
【实验探究】
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,用气密性良好的如下装置(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________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_______(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______________。
【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__________(填代号)。
溶解度(S)/p | 溶度积(Ksp) | 摩尔质量(M)/g·mol | |||
Ca(OH)2 | Ba(OH)2 | CaCO3 | BaCO3 | CaCO3 | BaCO3 |
0.16 | 3.89 | 2.9×10-9 | 2.6×10-9 | 100 | 197 |
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__________;A中发生反应的化学方程式为_____。
【题目】工业碳酸钠(纯度约为 98%)中常含有 Ca2+、Mg2+、Fe3+、Clˉ和SO42ˉ等杂质.为了提纯工业碳酸钠,并获得试剂级碳酸钠,采取工艺流程如图所示:
已知:Ⅰ.碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示:
Ⅱ.有关物质的溶度积如下
物质 | CaCO3 | MgCO3 | Ca(OH)2 | Mg(OH)2 | Fe(OH)3 |
Ksp | 4.96×10﹣9 | 6.82×10﹣6 | 4.68×10﹣6 | 5.61×10﹣12 | 2.64×10﹣39 |
(1)加入 NaOH 溶液主要为了除去 (填离子符号),发生反应的离子方程式为__________;“沉淀”的主要成份有________(填化学式);向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加 NaOH 溶液,当两种沉淀共存且溶液的 pH=8 时, c(Mg2+):c(Fe3+)=_________.
(2)热的 Na2CO3 溶液有较强的去油污能力,其原因是(用离子方程式及必要的文字加以解释)__________.
(3) “趁热过滤”时的温度应控制在____________.
(4)已知:Na2CO310H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g) △H=+532.36kJmol﹣1
Na2CO310H2O(s)=Na2CO3H2O(s)+9H2O(g) △H=+473.63kJmol﹣1
写出 Na2CO3H2O 脱水反应的热化学方程式__________________.
(5)有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程图中虚线所示进行循环使用.请你分析实际生产中是否可行_______,其理由是___________________.