Question

（2013?资阳模拟）某研究性学习小组将一定浓度的Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到蓝色沉淀．甲同学认为两者反应只生成CuCO₃一种沉淀；乙同学认为这两者混合后发生双水解，反应完全，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．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

过滤

、②洗涤、③干燥．
Ⅰ、按图1所示装置进行净化后沉淀物成分的测定实验．
（1）干燥管里应装入的药品为（选填字母代号）：

b

．   
a．碱石灰    b．无水硫酸铜
（2）若只观察到澄清石灰水变浑浊，说明

甲

同学判断正确．
（3）若沉淀物为Cu（OH）₂，则观察到的现象是

干燥管中无水硫酸铜变蓝，澄清石灰水无变化

．
Ⅱ、若CuCO₃和Cu（OH）₂两者都有，可通过图2所示装置进行定量测定其组成．
（1）各装置连接顺序为C→A→

B

→

D

→E．
（2）装置C中碱石灰的作用是

吸收空气中的CO₂和水蒸汽

．
（3）若沉淀样品的质量为m g，装置B质量增加了n g，则沉淀中Cu（OH）₂的质量分数为

49n

9m

×100%

．

Answer 1

分析：沉淀从溶液中分离出的实验操作是过滤、洗涤、干燥；
Ⅰ、（1）图1中干燥管是检验沉淀加热分解后产物中是否含有水蒸气，选择无水硫酸铜检验是否生成水来确定是否含有氢氧化铜；
（2）若只观察到澄清石灰水变浑浊，干燥管无变蓝现象，说明沉淀是碳酸铜；
（3）若沉淀物为Cu（OH）₂，加热分解生成氧化铜和水，干燥管中的无水硫酸铜变蓝色说明是含有氢氧化铜；
Ⅱ、若CuCO₃和Cu（OH）₂两种沉淀都有，加热时生成CO₂和H₂O，定量检验时，可用浓硫酸吸收水，用碱石灰吸收二氧化碳，实验时，为减小误差，应排除空气中水和二氧化碳的干扰，并保证水和二氧化碳完全吸收；根据质量的增加值计算碳酸铜和氢氧化铜的质量，得到氢氧化铜的质量分数；

解答：解：①将沉淀从溶液中分离并净化的操作是过滤洗涤，干燥得到沉淀；
故答案为：过滤；
Ⅰ、（1）图1中干燥管是检验沉淀加热分解后产物中是否含有水蒸气，选择无水硫酸铜检验是否生成水来确定是否含有氢氧化铜；
故答案为：b； 
（2）若只观察到澄清石灰水变浑浊，干燥管无变蓝现象，说明生成二氧化碳，无水生成，证明沉淀是碳酸铜，甲推断正确；
故答案为：甲；
（3）若沉淀物为Cu（OH）₂，受热分解生成固体氧化铜和水蒸气，则观察到的现象是干燥管中的无水硫酸铜变蓝色，石灰水不变浑浊；
故答案为：干燥管中无水硫酸铜变蓝，澄清石灰水无变化；
Ⅱ、（1）若CuCO₃和Cu（OH）₂两种沉淀都有，加热时生成CO₂和H₂O，定量检验时，可用浓硫酸吸收水，用碱石灰吸收二氧化碳，实验时，为减小误差，应排除空气中水和二氧化碳的干扰，并保证水和二氧化碳完全吸收，则实验仪器的连接顺序应为C A B E D（或C A B D E），
故答案为：C A B E D（或C A B D E）；
（2）为保证样品加热分解生成的二氧化碳和水蒸气完全被吸收，应通入空气，由于空气中含有二氧化碳和水蒸气，应先通过盛有碱石灰的装置C，反应结束后，为防止空气的中二氧化碳和水蒸气被吸收，应在装置的后面连接盛有碱石灰的干燥管，
故答案为：吸收空气中的H₂O 蒸汽和CO₂；
（3）若沉淀样品的质量为m克，装置B质量增加了n克，应为水的质量，发生：Cu（OH）₂

△   .

CuO+H₂O，
Cu（OH）₂

△   .

CuO+H₂O
98g              18g
m（Cu（OH）₂）    ng
m（Cu（OH）₂）=

98n

18

g，
m（CuCO₃）=mg-

98n

18

g，
ω（Cu（OH）₂）=

98n 18

m

×100%=

49n

9m

×100%；
故答案为：

49n

9m

×100%；

点评：本题考查了物质性质的探究实验设计和实验分析应用，物质性质的熟练掌握和实验基本操作是解题关键，题目难度中等．