Question

【題目】堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]是一種用途廣泛的化工原料，實驗室以廢銅屑為原料制取堿式碳酸銅的步驟如下：

步驟一：廢銅屑制硝酸銅

如圖，用膠頭滴管吸取濃HNO3緩慢加到錐形瓶內的廢銅屑中(廢銅屑過量)，充分反應后過濾，得到硝酸銅溶液。

步驟二：堿式碳酸銅的制備

向大試管中加入碳酸鈉溶液和硝酸銅溶液，水浴加熱至70℃左右，用0.400 mol·Lˉ1的NaOH溶液調節(jié)pH至8.5，振蕩，靜置，過濾，用熱水洗滌，烘干，得到堿式碳酸銅產品。請回答：

（1）銅與濃硝酸反應的離子方程式 。

（2）上圖裝置中NaOH溶液的作用是 。

（3）步驟二中洗滌的目的是 。

（4）若實驗得到2.42 g樣品(只含CuO雜質)，取此樣品加熱至分解完全后，得到1.80 g固體，此樣品中堿式碳酸銅的質量分數是 。

Answer 1

【答案】（1）Cu+4H++2NO3=Cu2++2NO2↑+2H2O；

（2）吸收氮氧化物，防止污染空氣；

（3）除去產品表面的雜質(NaNO3)；（4）91.7%。

【解析】

試題分析：（1）銅和濃硝酸反應生成硝酸銅和NO2、H2O，離子反應方程式為：Cu＋4H＋＋2NO3－=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O；(2)生成NOx有毒，對環(huán)境有污染，因此必須除去，即氫氧化鈉作用是吸收氮氧化物，防止污染空氣；(3)過濾后，產品表面含有NaNO3，NaNO3對產品的質量分數的測定，產生影響，必須除去，洗滌的目的是除去產品表面的雜質；

(4)Cu2(OH)2CO3=2CuO＋CO2↑＋H2O △m

222 62

m(Cu2(OH)2CO3) 2.42-1.8

解得m(Cu2(OH)2CO3)=2.22g，質量分數為2.22/2.42×100%=91.7%。