Question

将过量的Na₂CO₃溶液滴入到一定量CuSO₄溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对固体沉淀的成分进行了如下探究。请完成下列各题：
（一）猜想与假设：猜想一：固体为CuCO₃，理由：        ①        （用化学反应方程式表示）。猜想二：固体为Cu(OH)₂，理由：Na₂CO₃溶液呈碱性。 猜想三：固体为Cu(OH₎₂和CuCO₃的混合物。
（二）资料查阅：
①结晶水合物受热后易失去结晶水，如CuSO₄·5H₂OCuSO₄ ＋ 5H₂O↑；
②Cu(OH)₂、CuCO₃，各生成对应的两种氧化物。
③无水氯化钙可做吸水剂；碱石灰的主要成分为氢氧化钠固体和氧化钙
（三）设计与实验：
Ⅰ．固体的获取：  将反应后的固、液混合物经过滤、洗涤、室温晾干得蓝色固体。  
Ⅱ．定性探究固体的成分：用下图所示方案，进行实验，并得到下列现象：

（1）上图中无色气体为     ②     ，所以猜想二不成立。
（2）向蓝色溶液中加入足量的铁屑，实验现象为        ③        ，     ④       。发生反应的方程式为         ⑤           、          ⑥         。
Ⅲ．定量测定固体的组成： 设固体为Cu(OH)₂·CuCO₃·XH₂O ，为测定其组成，称取24.0 g 蓝色固体。继续进行实验：

图中注射器处为两个单向阀：推注射器时x 关闭，y 处打开；拉注射器时，x 打开进空气，y 关闭。
实验步骤：
①组装好装置，检查气密性；
②反复推拉注射器；
③称量B 、C 、D 、E 、F 的质量；
④关闭弹簧夹，加热B 处玻璃管直到反应不再进行；
⑤打开弹簧夹，再次反复缓缓推拉注射器；
⑥再次称量B 、C 、D 、E 、F 的质量。
问题探究：
（3）进行步骤⑤的操作中，注射器活塞要缓缓推动的主要目的是   ⑦   。
数据处理：
（4）某兴趣小组利用上述方法，测得以下数据：（假定每步反应都完全）

E装置质量增加的原因是    ⑧   ；
⑨通过计算确定固体化学式中的X的值。
计算过程：

Answer 1

①
②CO₂
③铁片表面有气泡产生
④有红色物质析出
⑤
⑥
⑦使B中生成的气体能被C、D完全吸收
⑧气流带出的D中的水被浓硫酸吸收
⑨X=1