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    碱式碳酸铜是一种用途广泛的化工原料。工业上可用酸性刻蚀废液（主要含有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H +、Cl-）制备，其制备过程如下：

    Cu2+、Fe2+、Fe3+生成沉淀的pH如下：

    物 质

    Cu(OH)2

    Fe (OH)2

    Fe (OH)3

    开始沉淀pH

    4.2

    5.8

    1.2

    完全沉淀pH

    6.7

    8.3

    3.2

     

    （1）滤渣的主要成分是               （写化学式）。

    （2）调节反应A后溶液的pH范围应为         。选择的试剂最合适的是      （填序号）。

    a．氨水        b．稀硫酸         c．氢氧化钠         d．碳酸铜

    （3）反应B的温度如过高，则所得蓝绿色产品中可能会出现的杂质是             。

    （4）将Na2CO3溶液滴入到一定量CuCl2溶液中得到沉淀。用相应的离子方程式表示：

    ① 沉淀只有CuCO3：                                       ；

    ② 沉淀只有Cu(OH)2 且放出气泡：                                         。

    （5）碱式碳酸铜的组成可表示为：aCuCO3•bCu(OH)2•cH2O。要测定其组成，甲同学设计的实验方案中需要如下五个步骤：①称量样品的质量；②高温分解；③测出CO2的质量；④测出水蒸汽的质量；⑤称量CuO的质量。而乙同学认为除步骤②外，实验只需测定四个量中的三个即可，则合理的组合为         （填序号，写一组即可）。

     

    【答案】

    （15分，除注明外每空2分）

    （1）Fe(OH)3 ；   （2）3.2～4.2；  d；    （3）CuO（名称亦可）；

    （4）①Cu2++CO32－=CuCO3↓；②Cu2++CO32－+H2O= Cu(OH)2↓+ CO2↑；

    （5）①③④（或①③⑤、①④⑤）（3分）

    【解析】

    试题分析：（1）对比原料和目标产物的成分，可以猜测该流程各个步骤的主要目的，反应A是为了氧化亚铁离子，调节pH是为了使铁离子全部变为氢氧化铁沉淀，过滤是为了除去铁元素，因此滤渣的主要成分是Fe(OH)3，反应B是制取碱式碳酸铜，第二次过滤是为了除去可溶性盐；（2）读表中信息，根据流程中原料和目标产物的组成，调节溶液pH时，应使铁离子完全沉淀，而铜离子不能开始沉淀，因此溶液pH应介于3.2～4.2之间；若选择氨水，会引入铵根离子等杂质，故a选项错误；若选择稀硫酸，会引入硫酸根离子等杂质，故b选项错误；若选择氢氧化钠，会引入钠离子等杂质，故c选项错误；若选择碳酸铜，不仅能除去杂质，而且引入的铜离子能增大目标产物的量，故d选项正确；（3）若反应B的温度过高，产生的碱式碳酸铜可能分解生成黑色的氧化铜固体，使制备的目标产物不纯；（4）碳酸根离子与铜离子结合生成碳酸铜沉淀，即Cu2++CO32－=CuCO3↓；铜离子与碳酸根离子发生双水解反应，生成氢氧化铜沉淀和二氧化碳气体，即Cu2++CO32－+H2O= Cu(OH)2↓+ CO2↑；（5）碱式碳酸铜高温分解的原理为：aCuCO3•bCu(OH)2•cH2O (a+b)CuO+(b+c)H2O↑+aCO2↑，由于各物质的摩尔质量数值上等于式量，n=m/M，该反应中碱式碳酸铜、氧化铜、水蒸气、二氧化碳的系数之比等于物质的量之比，只需要进行①③④（或①③⑤、①④⑤）实验，就可以计算出碱式碳酸铜的组成中a、b、c的值。

    考点：考查物质制备化学工艺流程，涉及滤渣组成的推断、除杂时调节溶液pH的范围、选择合适的除杂试剂、解释温度过高可能引入杂质的成分、离子方程式、热分解法测定碱式碳酸铜组成的实验设计方案等。

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2009?朝阳区一模）碱式碳酸铜是孔雀石的主要成分，加热时可分解为氧化铜、二氧化碳和水三种氧化物．
    （1）若用下列仪器对分解产物中的非固体氧化物进行验证，仪器接口顺序是
    e a b c d
    e a b c d
    （填字母）．

    按仪器连接顺序将仪器名称和对应仪器所装药品的名称填入下表．
    仪器 试管
    干燥管
    干燥管
    洗气瓶
    洗气瓶
    药品 碱式碳酸铜
    无水硫酸铜
    无水硫酸铜
    澄清石灰水
    澄清石灰水
    还需使用的玻璃仪器是
    酒精灯
    酒精灯
    ．
    （2）待（1）加热分解完全的试管冷却后，加入盐酸充分反应，CuO部分溶解，过滤：
    ①所得滤液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是
    c（Cl-）＞c（Cu2+）＞c（H+）＞c（OH-）
    c（Cl-）＞c（Cu2+）＞c（H+）＞c（OH-）
    ．
    ②将滤渣洗涤干燥，置于酒精蒸汽中并加热，黑色粉状固体逐渐变成红色固体，同时产生一种在常温下有刺激性气味的液体，该反应的化学方程式是
    CuO+CH3CH2OH
    △
    CH3CHO+Cu+H2O
    CuO+CH3CH2OH
    △
    CH3CHO+Cu+H2O
    ．
    （3）将碱式碳酸铜与过量的木炭混合加热，也能得到（2）②所得的红色固体，该反应的化学方程式是
    Cu2（OH）2CO3+C
      △  
    .
     
    2Cu+2CO2↑+H2O
    Cu2（OH）2CO3+C
      △  
    .
     
    2Cu+2CO2↑+H2O
    ．
    （4）铜及其合金用途广泛，常见的铜的合金有黄铜（铜锌合金）、青铜（铜锡合金）等．现有 w g黄铜样品，放入足量的稀盐酸中，产生V mL气体（标准状况下），则样品中铜和锌的物质的量之比是
    22400w-65V
    64V
    22400w-65V
    64V
    （用含w、V的代数式表示）．

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年上海市松江区高三上学期期末考试化学试卷（解析版） 题型：填空题

    碱式碳酸铜是一种用途广泛的化工原料。工业上可用酸性刻蚀废液（主要成分有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H +、Cl-）制备，其制备过程如下：

    Cu2+、Fe2+、Fe3+生成沉淀的pH如下：

    物质

    Cu(OH)2

    Fe (OH)2

    Fe (OH)3

    开始沉淀pH

    4.2

    5.8

    1.2

    完全沉淀pH

    6.7

    8.3

    3.2

     

    （1）氯酸钠的作用是             ；滤渣的主要成分是               （写化学式）。

    （2）调节反应A后溶液的pH范围应为      。可以选择的试剂是      （填序号）。

    a．氨水    b．稀硫酸    c．氢氧化钠    d．碳酸铜

    （3）反应B的温度如过高，则所得蓝绿色产品中可能会出现的杂质是    。（写化学式）

    （4）过滤得到的产品洗涤时，如何判断产品已经洗净？                     。

    （5）将Na2CO3溶液滴入到一定量CuCl2溶液中得到沉淀。

    ① 若沉淀只有CuCO3，则相应的离子方程式为                     。

    ② 若沉淀只有Cu(OH)2，用相应的离子方程式表示其过程                  。

    ③ 若生成Cu(OH)2和CuCO3的混合物（即碱式盐）。则说明                 。

    （6）碱式碳酸铜组成可表示为：aCuCO3•bCu(OH)2•cH2O，现通过下列方案测定其组成。步骤如下：

    ① 称量样品；② 高温分解；③ 测出CO2的质量；④ 测出水蒸汽的质量；⑤ 称量CuO。

    请对上述测定方案作出评价。                                            。

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    碱式碳酸铜是孔雀石的主要成分，加热时可分解为氧化铜、二氧化碳和水三种氧化物．
    （1）若用下列仪器对分解产物中的非固体氧化物进行验证，仪器接口顺序是______（填字母）．

    按仪器连接顺序将仪器名称和对应仪器所装药品的名称填入下表．
    仪器试管____________
    药品碱式碳酸铜____________
    还需使用的玻璃仪器是______．
    （2）待（1）加热分解完全的试管冷却后，加入盐酸充分反应，CuO部分溶解，过滤：
    ①所得滤液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是______．
    ②将滤渣洗涤干燥，置于酒精蒸汽中并加热，黑色粉状固体逐渐变成红色固体，同时产生一种在常温下有刺激性气味的液体，该反应的化学方程式是______．
    （3）将碱式碳酸铜与过量的木炭混合加热，也能得到（2）②所得的红色固体，该反应的化学方程式是______．
    （4）铜及其合金用途广泛，常见的铜的合金有黄铜（铜锌合金）、青铜（铜锡合金）等．现有 w g黄铜样品，放入足量的稀盐酸中，产生V mL气体（标准状况下），则样品中铜和锌的物质的量之比是______（用含w、V的代数式表示）．

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    科目：高中化学 来源：2009年北京市朝阳区高考化学一模试卷（4月份）（解析版） 题型：填空题

    碱式碳酸铜是孔雀石的主要成分，加热时可分解为氧化铜、二氧化碳和水三种氧化物．
    （1）若用下列仪器对分解产物中的非固体氧化物进行验证，仪器接口顺序是    （填字母）．

    按仪器连接顺序将仪器名称和对应仪器所装药品的名称填入下表．
    仪器试管       
    药品碱式碳酸铜       
    还需使用的玻璃仪器是    ．
    （2）待（1）加热分解完全的试管冷却后，加入盐酸充分反应，CuO部分溶解，过滤：
    ①所得滤液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是    ．
    ②将滤渣洗涤干燥，置于酒精蒸汽中并加热，黑色粉状固体逐渐变成红色固体，同时产生一种在常温下有刺激性气味的液体，该反应的化学方程式是    ．
    （3）将碱式碳酸铜与过量的木炭混合加热，也能得到（2）②所得的红色固体，该反应的化学方程式是    ．
    （4）铜及其合金用途广泛，常见的铜的合金有黄铜（铜锌合金）、青铜（铜锡合金）等．现有 w g黄铜样品，放入足量的稀盐酸中，产生V mL气体（标准状况下），则样品中铜和锌的物质的量之比是    （用含w、V的代数式表示）．

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