Question

【题目】某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。

甲同学认为两者反应生成只有CuCO3一种沉淀；乙同学认为这两者相互促进水解反应，生成Cu(OH)2一种沉淀；丙同学认为生成CuCO3和Cu(OH)2两种沉淀。（查阅资料知：CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水）请你一起参与实验探究并回答下列问题：

Ⅰ．在探究沉淀物成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作为①_______________、

②_______________、

③________________。
II．请用下图所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分。

⑴各装置连接顺序为_____ →_____ → _____ 。

⑵装置C中装有试剂的名称是_________________。

⑶能证明生成物中有CuCO3的实验现象是________________________。

Ⅲ．若蓝色沉淀中CuCO3和Cu(OH)2两者都有，可通过下列所示装置的连接，进行定量分析来测定其中CuCO3组成：

⑴ 实验开始时先要将空气通过碱石灰的目的是____________________；

实验中持续通入过量空气的作用是______________。

⑵若沉淀样品的质量为m克,装置B质量增加了n克,则沉淀中CuCO3的质量分数为：_________。

Answer 1

【答案】 过滤 洗涤 干燥 A C B 无水硫酸铜 装置B中澄清石灰水变混浊 吸收空气中的水蒸汽和CO2 实验中通人处理过的空气可以将装置中滞留的水蒸汽和CO2赶出被有关试剂完全吸收，从而保证测量数据的准确性 （m－98n /18）/ m ×100 %

【解析】I、从溶液中得到固体的实验操作分别是过滤、洗涤和干燥；

Ⅱ、（1）利用加热的方法检验，氢氧化铜和碳酸铜加热分解得到氧化铜、水和二氧化碳，若有氢氧化铜可用无水硫酸铜检验，若有碳酸铜可用澄清的石灰水检验产生的二氧化碳，

因此各装置连接顺序为A、C、B；（2）装置C检验是否有水生成，可用无水硫酸铜检验，若无水硫酸铜变蓝色说明有水生成，验证沉淀中有氢氧化铜生成，否则沉淀中无氢氧化铜；（3）用澄清的石灰水检验是否产生二氧化碳，装置B中澄清石灰水变浑浊，说明生成二氧化碳，即说明含有CuCO3；

Ⅲ、（1）实验开始时装置的空气中会有水蒸气和二氧化碳，若不排除被吸收装置吸收会对计算结果产生较大的误差，故开始时先用除去水和二氧化碳的空气将装置中的水蒸气和二氧化碳排除；实验结束氢氧化铜和碳酸铜加热分解后会在反应装置中残留二氧化碳和水蒸气，也应通过用除去水和二氧化碳的空气将装置中的水蒸气和二氧化碳赶出被吸收装置完全吸收；（2）装置B质量增加了n克，说明分解生成ng水，水的物质的量为n/18mol，根据氢元素守恒可知氢氧化铜的物质的量为n/18mol，故氢氧化铜的质量为n/18mol×98g/mol=49n/9g，沉淀中CuCO3的质量分数为。