[题目]将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体.某研究性学习小组对蓝色固体的成分进行了如下探究.请完成下列各题:(一)猜想与假设:猜想一:固体为CuCO3.理由: .猜想二:固体为Cu(OH)2.理由:Na2CO3溶液呈性.猜想三:固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物.(二)资料查阅:①Cu(OH)2和CuCO3晶体均不带结晶水, � 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。某研究性学习

小组对蓝色固体的成分进行了如下探究。请完成下列各题：

（一）猜想与假设：

猜想一：固体为CuCO3，理由：（用化学反应方程式表示）。

猜想二：固体为Cu(OH)2，理由：Na2CO3溶液呈（填“酸”或“碱”）性。

猜想三：固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。

（二）资料查阅：

①Cu(OH)2和CuCO3晶体均不带结晶水；

②Cu(OH)2、CuCO3受热易分解，各生成对应的两种氧化物。

（三）设计与实验：

Ⅰ．固体的获取：

（1）将反应后的固、液混合物经、洗涤、低温烘干得蓝色固体。

（2）判断固体已洗净的方法及现象。

Ⅱ．用下图所示装置，定性探究固体的成分。

（3）若用装置A、B组合进行实验，B中无现象，则猜想正确；

（4）若用装置A、C组合进行实验，C中无现象，则猜想正确；

（5）小组同学将装置按 A、、（填“B”、“C”）的顺序组合进行实验，验证出猜想三是正确的，实验中：B中的现象为，

C中的现象为。

结论：固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。

Ⅲ．固体成分定量测定：

已知Cu(OH)2的分解温度为66℃∽68℃，CuCO3的分解温度为200℃∽220℃。设固体的组成为aCu(OH)2bCuCO3。小组同学用热分析仪对固体进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如右图，请根据图示回答下列问题：

（6）写出A B、C D段发生反应的化学方程式：

AB段：；

CD段：；

（7）通过计算可得： a:b＝。

（8）若将24.0g剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变，写出此过程中可能发生反应的化学方程式：。

【答案】猜想一：Na2CO3 + CuSO4= CuCO3↓+ Na2SO4猜想二：碱Ⅰ．（1）过滤（2）取最后洗涤液少量，滴加适量的稀盐酸（硝酸、硫酸），无气泡产生；或滴加BaCl2[或Ba(OH)2、Ba(NO3)2]或CaCl2[或Ca(OH)2、Ca(NO3)2]溶液，无沉淀产生。

Ⅱ．（3）二（4）一（5）CB；澄清的石灰水变浑浊；白色固体变蓝（6）Cu(OH)2CuO+H2O；CuCO3CuO+CO2↑（7）2:1（8）4CuO2Cu2O+O2↑

【解析】

试题分析：将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。猜想与假设：猜想一：固体为CuCO3，理由：Na2CO3+CuSO4=CuCO3↓+Na2SO4。猜想二：固体为Cu(OH)2，理由：Na2CO3溶液呈碱性。猜想三：固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。将反应后的固、液混合物经过滤、洗涤、低温烘干得蓝色固体。判断固体已洗净的方法及现象：取最后洗涤液少量，滴加适量的稀盐酸（硝酸、硫酸），无气泡产生；或滴加BaCl2[或Ba(OH)2、Ba(NO3)2]或CaCl2[或Ca(OH)2、Ca(NO3)2]溶液，无沉淀产生。若用装置A、B组合进行实验，B中无现象，则猜想二正确；若用装置A、C组合进行实验，C中无现象，则猜想一正确；小组同学将装置按A、C、B的顺序组合进行实验，过程中要先检验水的产生，在检验二氧化碳的产生，验证出猜想三是正确的，实验中：B中的现象为澄清的石灰水变浑浊；，C中的现象为白色固体变蓝，AB段：Cu(OH)2CuO+H2O，固体的质量没有减少；CD段：CuCO3CuO+CO2↑；解：根据图像，可得AB段是Cu(OH)2受热分解，生成的水的质量为32.0g－28.4g=3.6g

设生成3.6g水所需的Cu(OH)2的质量为。

Cu(OH)2CuO+H2O

98 18

3.6g

列比例式得：98：X=18：:36克，解得X=19.6克，

所以CuCO3的质量为32.0g－19.6g =12.4g

根据蓝色固体组成可得98a：124b=19.6克：12.4克得a：b=2：1

若将24.0g剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变，此过程中可能发生反应的化学方程式：4CuO 2Cu2O + O2 ↑。

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