Question

【题目】某学生研究小组欲探究CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生的蓝绿色沉淀组成，小组进行下列实验探究。

【提出假设】

假设1：沉淀为Cu(OH)2

假设2：沉淀为_________

假设3：沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为nCuCO3mCu(OH)2]

【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）。

【物质成分探究】

步骤1：将所得悬浊液过滤，用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤

步骤2：甲同学取一定量固体，用气密性良好的下图装置（夹持仪器未画出）进行定性实验。

请回答下列问题：

（1）假设2中的沉淀为___________________。

（2）假设1中沉淀为Cu(OH)2的理论依据是（用离子方程式表示）____________。

（3）无水乙醇洗涤的目的_______________________________________。

（4）若反应后A中蓝绿色固体变黑，C中无明显现象，证明___________成立。（填写“假设1” “假设2”或“假设3”）。

（5）乙同学认为只要将上图中B装置的试剂改用______试剂后，便可验证上述所有假设。

（6）乙同学更换B试剂后验证假设3成立的实验现象是_______________________。

Answer 1

【答案】 CuCO3 Cu2++CO32-+H2O=Cu(OH)2↓+CO2↑ 使产物在常温下更易于干燥 假设1 无水CuSO4 A中蓝绿色固体变黑色，B中固体变蓝，C中有白色沉淀产生

【解析】（1）根据假设1和假设3可以得到：假设2为沉淀是CuCO3 。

（2）假设1中沉淀为Cu(OH)2的原因是，碳酸钠溶液水解显碱性，氢氧根离子和铜离子反应生成氢氧化铜沉淀，所以离子反应方程式为：Cu2++CO32-+H2O=Cu(OH)2↓+CO2↑。

（3）无论是氢氧化铜还是碳酸铜，受热都易分解，所以不能烘干，使用无水乙醇洗涤的目的是为了将沉淀表面的水洗去，而乙醇的挥发性原好于水，这样使产物在常温下更易于干燥。

（4）C中无明显现象，说明未生成二氧化碳，即沉淀中不存在碳元素，所以假设1成立。

（5）氢氧化铜受热分解得到水蒸气，碳酸铜受热分解得到二氧化碳，所以验证以上所有假设，应该要验证水蒸气和二氧化碳气体，验证水蒸气应该用无水硫酸铜，所以应该将B中固体换成无水硫酸铜。

（4）B中固体换成无水硫酸铜后，若假设3成立，则分解应该得到氧化铜、水蒸气和二氧化碳气体，所以看到的现象是：A中蓝绿色固体变黑色，B中固体变蓝，C中有白色沉淀产生。