Question

（10分）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。甲同学认为沉淀可能是CuCO₃；乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)₂；
丙同学认为沉淀可能是CuCO₃和Cu(OH)₂的混合物。（查阅资料知：CuCO₃和Cu(OH)₂均不带结晶水）
Ⅰ．（1）乙同学的观点，你认为其原理是（用离子方程式表示）：                    。
（2）在探究沉淀成分前，须将沉淀从溶液中过滤、洗涤、低温干燥，检验沉淀是否洗涤干净的方法是                                         。
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。

（3）B装置中试剂的化学式是        ，C装置中试剂的名称是             。
（4）能证明乙同学观点正确的预期实验现象是                                。
（5）若丙同学的观点正确，用上述装置通过B、C中质量的增加来定量测定沉淀的组成，该装置存在的主要缺点是                               （任答1条即可）。

Answer 1

(1) Cu²⁺+ CO₃^2－+H₂O= Cu(OH)₂ ↓+CO₂↑
(2)取最后一次洗涤液（或上层清液），滴加BaCl₂（或硝酸钡）溶液，无沉淀生成，说明已洗净。  (3)CuSO₄、澄清石灰水 （各1分）
(4)B中无水硫酸铜变蓝，澄清石灰水不变浑浊
(5) 实验结束后装置中残留的气体不能被吸收；装置中原有的空气有影响；石灰水可能会吸收空气中的CO₂。（其它每空2分）

试题分析：(1)乙同学的观点，是考虑到了CO₃^2－的水解，所以离子方程式为
Cu²⁺+ CO₃^2－+H₂O= Cu(OH)₂ ↓+CO₂↑
（2）洗涤干净的标准是没有含有SO₄^2－，故可以加入钡盐来检验，规范做法是取最后一次洗涤液（或上层清液），滴加BaCl₂（或硝酸钡）溶液，无沉淀生成，说明已洗净。
（3）该装置一是为了检验是否有水生成，另一是检验是否有CO₂。若有水生成，说明是Cu(OH)₂，若有CO₂生成，说明是CuCO₃。故B装置是一个干燥装置，来检验是否有水生成，为了使现象明显，故可以采用无水硫酸铜，化学式为CuSO₄，C装置是为了检验是否有二氧化碳生成，故是澄清石灰水。
（4）乙同学的观点是生成Cu(OH)₂，故沉淀加热后会生成水，故B装置变蓝，C装置没明显变化
（5）该装置没有排除装置原有的空气，也没有一个收集多余气体的装置，也没消除空气对澄清石灰水的影响
点评：此题考核了实验探究的步骤，从猜想到验证，学生要充分理解题中所给装置的用途。