Question

（15分）某興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)，將CuSO4溶液與Na2CO3溶液混合會(huì)產(chǎn)生藍(lán)綠色沉淀。他們對(duì)沉淀的組成很感興趣，決定采用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行探究。

Ⅰ．【提出猜想】

猜想1：所得沉淀為 ；

猜想2：所得沉淀為 ；

猜想3：所得沉淀為堿式碳酸銅[化學(xué)式可表示為mCu(OH)2·nCuCO3]。

Ⅱ．【查閱資料】無(wú)論是哪一種沉淀受熱均易分解（假設(shè)均不含結(jié)晶水）。

Ⅲ．【實(shí)驗(yàn)探究】

步驟1：將所得懸濁液過(guò)濾，先用蒸餾水洗滌，再用無(wú)水乙醇洗滌，風(fēng)干；

步驟2：取一定量所得固體，用如下裝置（夾持儀器未畫）進(jìn)行定性實(shí)驗(yàn)；

Ⅳ．【問(wèn)題討論】

能證明猜想1成立的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ；

（1）檢查上述虛線框內(nèi)裝置氣密性的實(shí)驗(yàn)操作是：關(guān)閉K， ；

（2）若在上述裝置B中盛放無(wú)水CaCl2，C中盛放Ba(OH)2溶液，還可以測(cè)定所得沉淀的組成。

①C中盛放Ba(OH)2溶液，而不使用澄清石灰水的原因是 ；

②若所取藍(lán)綠色固體質(zhì)量為27.1 g，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，裝置B的質(zhì)量增加2.7 g，C中產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量為19.7 g 。則該藍(lán)綠色固體的化學(xué)式為 。

 

Answer 1

（15分）

Ⅰ．猜想1：Cu(OH)2 ； （2分） 猜想2：CuCO3 ； （2分）

Ⅳ．現(xiàn)象：B中白色固體變藍(lán)，C中無(wú)明顯現(xiàn)象；（2分）

（若猜想1為CuCO3，則現(xiàn)象為：B中無(wú)明顯現(xiàn)象，C中產(chǎn)生白色沉淀。）

（1）用酒精燈微熱橫玻璃管，若C中有氣泡逸出，撤燈冷卻一段時(shí)間，C中導(dǎo)管內(nèi)形成水柱，則證明此裝置氣密性良好；（3分）

（2）① Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2 ，能充分吸收CO2 ；（2分）且M(BaCO3)大于

M(CaCO3)，測(cè)量誤差�。唬�2分）

② Cu5(OH)6(CO3)2 （或：2CuCO3????3Cu(OH)2 ）。（2分）

【解析】

試題分析：Ⅰ．根據(jù)Cu元素可能生成的沉淀的形式猜想。所得沉淀可能是Cu(OH)2或者是 CuCO3 ；

Ⅳ．如果沉淀是氫氧化銅，則受熱分解生成氧化銅和水，無(wú)水硫酸銅與水結(jié)合生成藍(lán)色固體，則B中白色固體變藍(lán)，C中無(wú)明顯現(xiàn)象；若沉淀是碳酸銅，則受熱分解生成氧化銅和二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水變渾濁，則對(duì)應(yīng)現(xiàn)象是B中無(wú)明顯現(xiàn)象，C中產(chǎn)生白色沉淀。

（1）裝置氣密性的檢查依據(jù)氣體的壓強(qiáng)原理，容器體積不變時(shí)，溫度升高，壓強(qiáng)增大。所以檢查上述虛線框內(nèi)裝置氣密性的實(shí)驗(yàn)操作是：用酒精燈微熱橫玻璃管，若C中有氣泡逸出，撤燈冷卻一段時(shí)間，C中導(dǎo)管內(nèi)形成水柱，則證明此裝置氣密性良好；

（2）①若在上述裝置B中盛放無(wú)水CaCl2，C中盛放Ba(OH)2溶液，則根據(jù)裝置增重的質(zhì)量來(lái)測(cè)定沉淀的組成。C中盛放Ba(OH)2溶液，Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2 ，能充分吸收CO2 ；且M(BaCO3)大于M(CaCO3)，測(cè)量誤差小；

②裝置B的質(zhì)量增加2.7 g，C中產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量為19.7 g 。，說(shuō)明27.1g的沉淀分解生成0.15g H2O,0.1mol CO2，則CuO的質(zhì)量是4.7g，物質(zhì)的量是0.25mol，所以沉淀中n(Cu)：n(OH-):n(CO32-)=0.25：0.3：0.1=5：6：2，所以該沉淀的化學(xué)式為Cu5(OH)6(CO3)2.

考點(diǎn)：考查對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析，裝置氣密性的檢查，試劑的選擇，化學(xué)式的計(jì)算