(2013?玄武區(qū)一模)將過量的Na
2CO
3溶液滴入到一定量CuSO
4溶液中得到藍色固體.某研究性學習小組對固體沉淀的成分進行了如下探究.請完成下列各題:
(一)猜想與假設(shè):
猜想一:固體為CuCO
3,理由:
CuSO4+Na2CO3=CuCO3↓+Na2SO4
CuSO4+Na2CO3=CuCO3↓+Na2SO4
(用化學反應方程式表示).
猜想二:固體為Cu(OH)
2,理由:Na
2CO
3溶液呈堿性.
猜想三:固體為Cu(OH)
2和CuCO
3的混合物.
(二)資料查閱:
①結(jié)晶水合物受熱后易失去結(jié)晶水,如CuSO
4?5H
2O
CuSO
4+5H
2O↑;
②Cu(OH)
2、CuCO
3受熱易分解,各生成對應的兩種氧化物.
③無水氯化鈣可做吸水劑;堿石灰的主要成分為氫氧化鈉固體和氧化鈣
(三)設(shè)計與實驗:
Ⅰ.固體的獲取:將反應后的固、液混合物經(jīng)過濾、洗滌、室溫晾干得藍色固體.
Ⅱ.定性探究固體的成分:
用圖1所示方案,進行實驗,并得到下列現(xiàn)象:
(1)上圖中無色氣體為
二氧化碳(CO2)
二氧化碳(CO2)
,所以猜想二不成立.
(2)向藍色溶液中加入足量的鐵屑,實驗現(xiàn)象為
鐵片表面有氣泡生成、鐵片表面有紅色物質(zhì)生成
鐵片表面有氣泡生成、鐵片表面有紅色物質(zhì)生成
.
發(fā)生反應的方程式為
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
、
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
.
Ⅲ.定量測定固體的組成:
設(shè)固體為aCu(OH)
2?bCuCO
3?cH
2O,為測定其組成,稱取24.0g藍色固體.繼續(xù)進行實驗:
圖2中注射器處為兩個單向閥:推注射器時x關(guān)閉,y處打開;拉注射器時,x打開進空氣,y關(guān)閉.
實驗步驟:①組裝好裝置,檢查氣密性;②反復推拉注射器;③稱量B、C、D、E、F的質(zhì)量;④關(guān)閉彈簧夾,加熱B處玻璃管直到反應不再進行;⑤打開彈簧夾,再次反復緩緩推拉注射器;⑥再次稱量B、C、D、E、F的質(zhì)量.
問題探究:
(3)進行步驟⑤的操作中,注射器活塞要緩緩推動的主要目的是
防止氣流過快,C、D中氣體不能被溶液充分吸收.
防止氣流過快,C、D中氣體不能被溶液充分吸收.
.
數(shù)據(jù)處理:
(4)某興趣小組利用上述方法,測得以下數(shù)據(jù):(假定每步反應都完全)
|
B |
C |
D |
E |
F |
反應前 |
124.0g |
250.0g |
300.0g |
350.0g |
360.0g |
反應后 |
116.0g |
253.6g |
304.3g |
350.1g |
360.0g |
E裝置質(zhì)量增加的原因是
氣流帶出D中水蒸氣
氣流帶出D中水蒸氣
;求該固體的化學式中 a:b:c=
1:1:1
1:1:1
.