Question

堿式碳酸銅的成分有多種，其化學(xué)式一般可表示為xCu（OH）2•yCuCO3．

（1）孔雀石呈綠色，是一種名貴的寶石，其主要成分是Cu（OH）2•CuCO3．某興趣小組為探究制取孔雀石的最佳反應(yīng)條件，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)1：將2.0mL 0.50mol•L﹣1的Cu（NO3）2溶液、2.0mL 0.50mol•L﹣1的NaOH溶液和0.25mol•L﹣1的Na2CO3溶液按表Ⅰ所示體積混合．

實(shí)驗(yàn)2：將合適比例的混合物在表Ⅱ所示溫度下反應(yīng)．

實(shí)驗(yàn)記錄如下：

編號(hào)	V （Na2CO3）/mL	沉淀情況		編號(hào)	反應(yīng)溫度/℃	沉淀情況
1	2.8	多、藍(lán)色		1	40	多、藍(lán)色
2	2.4	多、藍(lán)色		2	60	少、淺綠色
3	2.0	較多、綠色		3	75	較多、綠色
4	1.6	較少、綠色		4	80	較多、綠色（少量褐色）

表Ⅰ表Ⅱ

①實(shí)驗(yàn)室制取少許孔雀石，應(yīng)該采用的條件是　n[Cu（NO3）2]：n（Na2CO3）=2：1，75℃�。�

②80℃時(shí)，所制得的孔雀石有少量褐色物質(zhì)的原因是　Cu（OH）2受熱分解為CuO�。�

（2）實(shí)驗(yàn)小組為測定上述某條件下所制得的堿式碳酸銅樣品組成，利用下圖所示的裝置（夾持儀器省略）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

步驟1：檢查裝置的氣密性，將過濾、洗滌并干燥過的樣品置于平直玻璃管中．

步驟2：打開活塞K，鼓入空氣，一段時(shí)間后關(guān)閉，稱量相關(guān)裝置的質(zhì)量．

步驟3：加熱裝置B直至裝置C中無氣泡產(chǎn)生．

步驟4：　繼續(xù)通一段時(shí)間空氣至裝置冷卻�。�

步驟5：稱量相關(guān)裝置的質(zhì)量．

①裝置A的作用是　除去空氣中的CO2和H2O��；若無裝置E，則實(shí)驗(yàn)測定的x/y的值將　偏小�。ㄟx填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．

②某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中采集了如下數(shù)據(jù)：

A．反應(yīng)前玻璃管與樣品的質(zhì)量163.8g

B．反應(yīng)后玻璃管中殘留固體質(zhì)量56.0g

C．裝置C實(shí)驗(yàn)后增重9.0g

D．裝置D實(shí)驗(yàn)后增重8.8g

為測定x/y的值，你認(rèn)為可以選用上述所采集數(shù)據(jù)中的　BC、BD、CD�。▽懗鏊�有組合的字母代號(hào)）一組即可進(jìn)行計(jì)算，并根據(jù)你的計(jì)算結(jié)果，寫出該樣品組成的化學(xué)式　5Cu（OH）2•2CuCO3�。�

Answer 1

考點(diǎn)：

制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．.
專題：	實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題．
分析：	（1）①根據(jù)表中碳酸鈉的物質(zhì)的量與硝酸銅的物質(zhì)的量關(guān)系及最佳生成堿式碳酸銅溫度完成； ②所制得的孔雀石有少量褐色物質(zhì)是氧化銅，氫氧化銅分解生成了黑色的氧化銅； （2）步驟4反應(yīng)完畢后，需要繼續(xù)通空氣，讓裝置冷卻； ①根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛪A石灰的作用分析； ②根據(jù)化學(xué)方程式找出與x、y有關(guān)的物質(zhì)質(zhì)量．
解答：	解：（1）①由表中數(shù)據(jù)，0.25mol•L﹣1的碳酸鈉溶液2mL時(shí)生成的孔雀石最多，雜質(zhì)最少，此時(shí)n[Cu（NO3）2]：n（Na2CO3）=2：1；當(dāng)溫度在75℃，生成的孔雀石最多，雜質(zhì)最少， 故答案為：n[Cu（NO3）2]：n（Na2CO3）=2：1、75℃； ②溫度較高，氫氧化銅分解生成了氧化銅，所制得的孔雀石有少量褐色物質(zhì)是氧化銅， 故答案為：Cu（OH）2受熱分解為CuO； （2）步驟4反應(yīng)完畢后，需要繼續(xù)通空氣，讓裝置冷卻， 故答案為：繼續(xù)通一段時(shí)間空氣至裝置冷卻； ①裝置A堿石灰是干燥劑，可吸收空氣中的水分，同時(shí)還能吸收空氣中的二氧化碳，防止對裝置CD增重的數(shù)據(jù)造成影響，裝置E的作用是防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入D裝置，D裝置是吸收生成的二氧化碳的，C裝置是吸收生成的水的，如果沒有裝置E，會(huì)使D裝置質(zhì)量增重偏大，即生成的二氧化碳質(zhì)量偏大，則x/y的值會(huì)偏小 故答案為：除去空氣中的CO2和H2O；  偏��； ②堿式碳酸銅分解的化學(xué)方程xCu（OH）2•yCuCO3（x+y）CuO+xH2O+yCO2↑要測定的值，可以測定生成的水和二氧化碳的質(zhì)量，即測定C裝置增重的質(zhì)量和D裝置增重的質(zhì)量．故可選CD， xCu（OH）2•yCuCO3（x+y）CuO+xH2O+yCO2↑ 　　　　　　　　　　　　　　　 　 18x   44y                                 9g    8.8g =， 若測出反應(yīng)后玻璃管中樣品的質(zhì)量以及裝置C增重的質(zhì)量，即已知方程式中氧化銅和水的質(zhì)量關(guān)系，可求出的值；故可選BC xCu（OH）2•yCuCO3（x+y）CuO+xH2O+yCO2↑ 　　　　　　　　　�。▁+y）×80  18x                       56g       9g =， 同樣若已知反應(yīng)后玻璃管中樣品的質(zhì)量以及裝置C增重的質(zhì)量，即已知方程式中氧化銅和二氧化碳的質(zhì)量關(guān)系，可求出出的值．故可可選BD xCu（OH）2•yCuCO3（x+y）CuO+xH2O+yCO2↑                    （x+y）×80      44y                        56g         8.8 ， =， 故答案為：BC、BD、CD；5Cu（OH）2•2CuCO3．
點(diǎn)評(píng)：	本題考?jí)A式碳酸銅樣品組成，涉及了根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算分析物質(zhì)組成，濃硫酸增重的質(zhì)量是生成的水的質(zhì)量，堿石灰增重的質(zhì)量是生成的二氧化碳的質(zhì)量．