Question

【題目】堿式碳酸銅（Cux（OH）y（CO3）z）是一種用途廣泛的化工原料，實(shí)驗(yàn)室制取堿式碳酸銅的步驟如下。

已知：①Cu+4HNO3（濃）＝Cu（NO3）2+2NO2↑+4H2O；②2NO2+2NaOH＝NaNO3+NaNO2+H2O

步驟一：制Na2CO3

從Na2CO3溶液（含少量NaCl）提純獲得Na2CO3固體的步驟如下：蒸發(fā)濃縮，38℃以上結(jié)晶，趁熱過(guò)濾，洗滌，加熱脫水，得Na2CO3固體。結(jié)合如圖1回答。

（1）38℃以上結(jié)晶的目的是_____。

（2）洗滌時(shí)，適宜的試劑是_____。

a熱水 b冰水 c鹽酸 dCa（OH）2溶液

步驟二：制Cu（NO3）2

如圖2，用滴管吸取濃HNO3緩慢加到錐形瓶?jī)?nèi)的廢銅屑中（廢銅屑過(guò)量），充分反應(yīng)后過(guò)濾，得到Cu（NO3）2溶液。

步驟三：堿式碳酸銅的制備

向大試管中加入Na2CO3溶液和Cu（NO3）2溶液，水浴加熱至70℃左右，用NaOH稀溶液調(diào)節(jié)pH至8.5，振蕩，靜置，過(guò)濾，用熱水洗滌，烘干，得到堿式碳酸銅產(chǎn)品。

（3）如圖裝置中NaOH溶液的作用是_____。反應(yīng)結(jié)束后，廣口瓶?jī)?nèi)溶液中的溶質(zhì)有NaOH、_____、_____（填寫化學(xué)式）。

（4）步驟三中，水浴加熱所需儀器有_____、_____ （加熱、夾持儀器、石棉網(wǎng)除外）；洗滌的目的是_____。

（5）影響產(chǎn)品產(chǎn)量的主要因素有_____和_____。

（6）加熱堿式碳酸銅（Cux（OH）y（CO3）z）得40 g CuO和3.6 g H2O．則x：y：z＝_____。

Answer 1

【答案】得到Na2CO3H2O晶體，縮短加熱脫水的時(shí)間 a 吸收NO2 NaNO3 NaNO2 燒杯 溫度計(jì) 除去NaNO3 pH 溫度 5：4：3

【解析】

（1）根據(jù)圖可知，38℃以上結(jié)晶得到的碳酸鈉晶體含結(jié)晶水少，為Na2CO3H2O晶體，縮短加熱脫水的時(shí)間。

（2）由于溫度高時(shí)，Na2CO3H2O小，這樣洗滌時(shí)能減少損失，所以洗滌時(shí)適宜的試劑是熱水。故選：a。

（3）根據(jù)信息可知“2NO2+2NaOH＝NaNO3+NaNO2+H2O”，所以圖裝置中NaOH溶液的作用是吸收NO2，根據(jù)信息還知道生成物還有NaNO3、NaNO2，所以反應(yīng)結(jié)束后，廣口瓶?jī)?nèi)溶液中的溶質(zhì)有NaOH、NaNO3、NaNO2。

（4）步驟三中，水浴加熱所需儀器有 燒杯、溫度計(jì) （控制溫度在38℃以上用）；洗滌的目的是 除去NaNO3。

（5）根據(jù)過(guò)程中控制的反應(yīng)條件可知，影響產(chǎn)品產(chǎn)量的主要因素有 pH和 溫度。

（6）加熱堿式碳酸銅【Cux（OH）y（CO3）z】得40 g CuO和3.6 g H2O．則銅原子和氫原子個(gè)數(shù)比為＝5：4，即Cu5（OH）4（CO3）z，根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零可得（+2）×5+（﹣1）×4+（﹣2）×z＝0，z＝3則x：y：z＝5：4：3。

故答案為：

（1）得到Na2CO3H2O晶體，縮短加熱脫水的時(shí)間。

（2）a。

（3）吸收NO2． NaNO3、NaNO2。

（4）燒杯、溫度計(jì)； 除去NaNO3。

（5）pH； 溫度。

（6）5：4：3。