【題目】(15分)某學(xué)生研究小組欲探究CuSO4溶液與Na2CO3溶液混合產(chǎn)生的藍(lán)綠色沉淀組成,小組進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)探究。

【提出假設(shè)】

假設(shè)1:沉淀為Cu(OH)2;假設(shè)2:所得沉淀為_____________;

假設(shè)3:所得沉淀為堿式碳酸銅[化學(xué)式可表示為nCu(OH)2·mCuCO3]。

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

【物質(zhì)成分探究】

步驟1:將所得懸濁液過濾,用蒸餾水洗滌,再用無水乙醇洗滌;

步驟2:甲同學(xué)取一定量所得固體,用氣密性良好的如圖裝置(夾持儀器未畫出)進(jìn)行定性實(shí)驗(yàn)。

請(qǐng)回答下列問題:

(1)假設(shè)2中的沉淀是為______________。

(2)假設(shè)1中沉淀為Cu(OH)2的理論依據(jù)是_________________。

(3)無水乙醇洗滌的目的__________________。

(4)若反應(yīng)后A中藍(lán)綠色固體變黑,C中無明顯現(xiàn)象,證明假設(shè)________________(填寫序號(hào))成立。

(5)乙同學(xué)認(rèn)為只要將上圖中B裝置的試劑改用_______________試劑后,便可驗(yàn)證上述所有假設(shè)。

(6)乙同學(xué)更換B試劑后驗(yàn)證假設(shè)3成立的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________________。

(7)在假設(shè)3成立的前提下,某同學(xué)考慮用Ba(OH)2代替Ca(OH)2,測定藍(lán)綠色固體的化學(xué)式,若所取藍(lán)綠色固體質(zhì)量為27.1g,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后裝置B的質(zhì)量增加2.7g,C中的產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量為19.7g。則該藍(lán)綠色固體的化學(xué)式為_________________。

【答案】(1)CuCO3(2分) (2)碳酸根水解,溶液中含有較多的OH(2分,或者答雙水解,相互促進(jìn),或者寫出雙水解離子方程式或化學(xué)方程式均可)(3)利用乙醇的易揮發(fā),帶走洗滌的水(2分)

(4)假設(shè)1(1分)(5)無水CuSO4 (2分)

(6)A中藍(lán)綠色固體變黑色,B中固體變藍(lán),C中有白色沉淀產(chǎn)生(3分)

(7)2CuCO33Cu(OH)2或3Cu(OH)22CuCO3或Cu5(OH)6(CO3)2(3分)

【解析】

試題分析:(1)CuSO4溶液與Na2CO3溶液混合產(chǎn)生藍(lán)綠色沉淀,可能是反應(yīng)生成了碳酸銅沉淀,或水解相互促進(jìn)生成了氫氧化銅沉淀或是堿式碳酸銅,由假設(shè)1、3知假設(shè)2為CuCO3。

(2)Na2CO3溶液中碳酸根能水解,產(chǎn)生氫氧根離子,所以與CuSO4溶液混合產(chǎn)生的藍(lán)綠色沉淀可能為氫氧化銅。

(3)所得懸濁液過濾,用蒸餾水洗滌,再用無水乙醇洗滌,利用乙醇易揮發(fā)的性質(zhì)帶走固體中殘留的水分。

(4)加熱時(shí),碳酸銅分解生成二氧化碳和黑色氧化銅,二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁,加熱氫氧化銅時(shí)生成水蒸氣和黑色氧化銅,若反應(yīng)后A中藍(lán)綠色固體變黑,C中無明顯現(xiàn)象證明一定不含有碳酸銅,現(xiàn)象的產(chǎn)生為氫氧化銅,假設(shè)1正確。

(5)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證碳酸銅或氫氧化銅是利用受熱分解生成的產(chǎn)物性質(zhì)驗(yàn)證,加熱時(shí),碳酸銅分解生成二氧化碳和黑色氧化銅,加熱氫氧化銅時(shí)生成水蒸氣和黑色氧化銅,所以需要驗(yàn)證水的存在和二氧化碳的存在就可以證明產(chǎn)生的物質(zhì)成分,裝置A中加熱是否變化為黑色固體,裝置B選擇無水硫酸銅驗(yàn)證是否生成水,澄清石灰水是否變渾濁證明是否生成二氧化碳,所以要將上圖中B裝置的試劑改用無水CuSO4。

(6)裝置A中加熱是否變化為黑色固體,裝置B選擇無水硫酸銅,是否變藍(lán)色驗(yàn)證是否生成水,裝置C中澄清石灰水是否變渾濁證明是否生成二氧化碳,所以證明假設(shè)3正確的現(xiàn)象為:A中藍(lán)綠色固體變黑色,B中無水CuSO4固體變藍(lán),C中有白色沉淀產(chǎn)生。

(7)B中吸收的是水,水的物質(zhì)的量為:2.7g÷18g/mol=0.15mol,C中吸收的是二氧化碳生成碳酸鋇白色沉淀,根據(jù)碳原子守恒得二氧化碳的物質(zhì)的量為:19.7g÷197g/mol=0.1mol,氧化銅的物質(zhì)的量為(27.1g-2.7g-0.1mol×44g/mol)÷80g/mol=0.25mol,則銅離子、氫氧根離子和碳酸根離子的物質(zhì)的量之比=0.25mol:0.3mol:0.1mol=5:6:2,所以其化學(xué)式為2CuCO33Cu(OH)2或3Cu(OH)22CuCO3或Cu5(OH)6(CO3)2。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某溶液中含有Ba2+、Cu2+、Ag,現(xiàn)用NaOH溶液、鹽酸和Na2SO4溶液將這三種離子逐一沉淀分離。其流程圖如圖,則

(1)沉淀的化學(xué)式:沉淀1________,沉淀2________,沉淀3___ ____。

(2)寫出混合液+A的離子方程式________________;溶液+B的離子方程式__________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)中,氧化劑與還原劑物質(zhì)的量的關(guān)系為12的是

A. 4KIO22H2O4KOH2I2

B. 2CH3COOHCa(ClO)22HClO(CH3COO)2Ca

C. I22NaClO32NaIO3Cl2

D. MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)中屬于電解質(zhì)的是

A. 氧氣 B. 酒精 C. 碳酸鈉 D. 硫酸溶液

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑,也常用來漂白織物等,其一種生產(chǎn)工藝如下:

回答下列問題:

(1)“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成,精制時(shí)為除去Mg2+和Ca2+,要加入的試劑分別

為______、________。

(2)寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式____________。

(3)實(shí)驗(yàn)所用原料硫酸是由濃硫酸稀釋而獲得,寫出實(shí)驗(yàn)過程_____________。

(4)“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2。此吸收反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)

的量之比為_______。

(5)將lmol SO2和lmol Cl2通入水中形成lL的溶液,所得溶液中氫離子濃度為_______mol/L。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列氯元素的含氧酸酸性最弱的是( 。
A.HClO
B.HClO2
C.HClO3
D.HClO4

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】向甲、乙兩個(gè)容積均為1L的恒容容器中,分別充入2mol A、2mol B和1mol A、1mol B.相同溫度下,發(fā)生反應(yīng):A(g)+B(g)xC(g);△H<0.測得兩容器中c(A)隨時(shí)間t的變化如圖所示.下列說法正確的是(

Ax可能等于2

B甲、乙兩容器中反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),平衡常數(shù)K(甲)<K(乙)

C將乙容器升溫可使甲、乙容器內(nèi)各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)相同

D若向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B,則平衡時(shí)甲容器中0.78 molL﹣1<c(A)<1.56 molL﹣1

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室中所用的氯氣是用下列方法制取的:

4HCl(濃)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O

一次實(shí)驗(yàn)中,用過量的濃鹽酸(其密度為1.19 g·mL-1、HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%)跟一定量的MnO2反應(yīng),MnO2完全溶解,產(chǎn)生了5.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的氯氣。試計(jì)算:

(1)濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度。

(2)被氧化的HCl的物質(zhì)的量。

(3)MnO2的質(zhì)量。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化學(xué)興趣小組利用廢舊干電池回收原料中的二氧化錳和氯化銨。按查閱資料:廢舊干電池的填料的主要成分為二氧化錳、碳粉、氯化銨、氯化鋅等,其中氯化銨、氯化鋅可溶于水。興趣小組同學(xué)們,設(shè)計(jì)回收物質(zhì)的流程如下圖所示:

1操作1 和操作2 的名稱都是_________,該操作中玻璃棒的作用是________。

2灼燒濾渣l 的目的是_________。

3己知濾液l中氯化按和氯化鋅的濃度相近.在某溫度下蒸發(fā)濾液1時(shí),大量的氯化錢晶體先析出,說明該溫度下氯化錢溶解度______________氯化鋅的溶解度(“<”、 =”“>” )

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案