Question

將過(guò)量的Na₂CO₃溶液滴入到一定量CuSO₄溶液中得到藍(lán)色固體．某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)藍(lán)色固體的成分進(jìn)行了如下探究．請(qǐng)完成下列各題：
（一）猜想與假設(shè)：（1）猜想一：固體為CuCO₃，理由：_________ （用化學(xué)反應(yīng)方程式表示）．
（2）猜想二：固體為Cu（OH）₂，理由：Na₂CO₃溶液呈_________（填“酸”或“堿”）性．猜想三：固體為Cu（OH）₂和CuCO₃的混合物．
（二）資料查閱：①Cu（OH）₂和CuCO₃晶體均不帶結(jié)晶水；②Cu（OH）₂、CuCO₃受熱易分解，各生成對(duì)應(yīng)的兩種氧化物．
（三）設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)：
Ⅰ．固體的獲�。�
（3）將反應(yīng)后的固、液混合物經(jīng)_________、洗滌、低溫烘干得藍(lán)色固體．
（4）判斷固體已洗凈的方法及現(xiàn)象_________．
Ⅱ．用下圖所示裝置，定性探究固體的成分．

（5）若用裝置A、B組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，B中無(wú)現(xiàn)象，則猜想　_________　正確；
（6）若用裝置A、C組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，C中無(wú)現(xiàn)象，則猜想　_________　正確；
（7）小組同學(xué)將裝置按A、　_________　、　_________　（填“B”、“C”）的順序組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證出猜想三是正確的，實(shí)驗(yàn)中：
B中的現(xiàn)象為_________，
C中的現(xiàn)象為_________．
結(jié)論：固體為Cu（OH）₂和CuCO₃的混合物．
Ⅲ．固體成分定量測(cè)定：已知Cu（OH）₂的分解溫度為66℃～68℃，CuCO₃的分解溫度為200℃～220℃．設(shè)固體的組成為aCu（OH）₂^．bCuCO₃．小組同學(xué)用熱分析儀對(duì)固體進(jìn)行熱分解，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，繪成固體質(zhì)量變化與分解溫度的關(guān)系如圖，請(qǐng)根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題：

（8）寫出A B、C D段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：AB段：_________；CD段：_________；
（9）通過(guò)計(jì)算可得：a：b=_________．
（10）若將24.0g剩余固體繼續(xù)加熱到更高的溫度，發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量減少了2.4g后質(zhì)量不再改變，寫出此過(guò)程中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________．

Answer 1

（1）Na₂CO₃+CuSO₄=CuCO₃↓+Na₂SO₄
（2）堿
（3）過(guò)濾
（4）取最后洗滌液少量，滴加適量的稀鹽酸（硝酸、硫酸），無(wú)氣泡產(chǎn)生；或滴加BaCl₂[或Ba（OH）₂、Ba（NO₃）₂]或CaCl₂[或Ca（OH）₂、Ca（NO₃）₂]溶液，無(wú)沉淀產(chǎn)生
（5）二
（6）一
（7）C  ；B；   澄清的石灰水變渾濁；   白色固體變藍(lán)
（8）↑
（9）AB段減少的是水的質(zhì)量，根據(jù)水的質(zhì)量可求出氫氧化銅的質(zhì)量．設(shè)氫氧化銅的質(zhì)量為x

98         　　　　　     18
x           　　　　　 32g﹣28.4g

x=19.6g
CD段減少的是二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可求出碳酸銅的質(zhì)量．設(shè)碳酸銅的質(zhì)量為y
↑
124           　　　 44
y     　　　     28.4g﹣24g

y=12.4g
x：y=19.6g：12.4g=49：31
氫氧化銅的相對(duì)分子質(zhì)量為98，碳酸銅的相對(duì)分子質(zhì)量為124．
a：b==2：1
故答案為：2：1
（10）氧化銅加熱后質(zhì)量又會(huì)減少，應(yīng)該是氧化銅中的氧元素轉(zhuǎn)化為氧氣，24g氧化銅的氧元素的質(zhì)量=24g×=4.8g，大于2.4g，說(shuō)明是氧化銅中的部分氧元素轉(zhuǎn)化為氧氣．
故答案為：↑