【题目】某同学将一定浓度的Na2CO3溶液加入CuSO4溶液中,发现生成了沉淀,其对沉淀的成分进行如下探究:
[提出假设]
假设1:沉淀是CuCO3;
假设2:(1)________________________________________;
假设3沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物。
[验证假设]
(2)如果假设1成立,则反应的离子方程式为_______________________________
(3)用离子方程式表示假设3中有Cu(OH)2生成的理论依据:_________________________
(4)为证明以上哪种假设成立,该同学用如图装置测定沉淀样品中CuCO3的质量分数:
①实验时的步骤依次为a.打开K1、K3,关闭K2、K4,通入过量空气;b.关闭K1、K3,打开K2、K4,充分反应;c.打开K1、K4,关闭K2、K3,通入过量空气,若未进行步骤a,将使测定结果________(填“偏低”“偏高”或“无影响”)。实验结束时通入过量空气的目的是_________________。
②若沉淀样品的质量为10.0 g,装置D的质量增加了2.2 g,则沉淀中CuCO3的质量分数为__________。
③由以上实验可知,假设____________成立。
【答案】 沉淀是Cu(OH)2 Cu2++CO32=CuCO3↓ CO32+H2O
HCO3+OH- ,2OH-+Cu2+=Cu(OH)2↓ 偏高 将装置中滞留的CO2排至装置D中,使其被碱石灰吸收 62% 3
【解析】(1)依据假设可知沉淀可能是碳酸铜或氢氧化铜或二者混合物,因此假设2沉淀全部为Cu(OH)2;(2)若假设1正确,生成碳酸铜说明是铜离子结合碳酸根离子,反应的离子方程式为Cu2++CO32=CuCO3↓;(3)碳酸根水解,溶液显碱性,因此会产生氢氧化铜,有关方程式为,CO32+H2O
HCO3+OH-,2OH-+Cu2+=Cu(OH)2↓;(4)①由实验目的及装置可知,开始装置内含有二氧化碳,应向装置内通入除去二氧化碳的空气,排尽装置内的二氧化碳,故应打开K1、K3,关闭K2、K4;然后从分液漏斗中加入硫酸,充分反应;故应关闭K1、K3,打开K2、K4;反应完毕,容器内残留部分二氧化碳,应向装置内通入除去二氧化碳的空气,排出装置内的二氧化碳使反应生成的二氧化碳被装置D完全吸收;若未进行步骤a,装置中的二氧化碳也被吸收,将使测定结果偏高;反应完毕,容器内残留部分二氧化碳,应向装置内通入除去二氧化碳的空气,排出装置内的二氧化碳使反应生成的二氧化碳被装置D完全吸收,否则会导致二氧化碳测定的质量偏低,测定碳酸铜的质量分数偏低;②装置D的质量增加的2.2g为反应生成的二氧化碳的质量,二氧化碳的物质的量为=2.2g÷44g/mol=0.05mol,根据碳元素守恒可知n(CuCO3)=n(CO2)=0.05mol,故碳酸铜的质量为0.05mol×124g/mol=6.2g,故沉淀中CuCO3的质量分数为6.2g/10g×100%=62%;③根据碳酸铜的沉淀质量分数可知含有氢氧化铜沉淀,所以假设3正确。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在无色酸性溶液中能大量共存的离子组是
A. NH4+、Fe3+、SO42-、Cl- B. Ba2+、K+、OH-、NO3-
C. Al3+、Cu2+、SO42-、Cl- D. Na+、Ca2+、Cl-、NO3-
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】香烟烟雾中往往含有CO和SO2气体,下列关于它们的说法中正确的是( )
A. 两者都易溶于水
B. 两者都是形成酸雨的主要原因
C. 两者都能使品红溶液褪色
D. 两者都污染环境,危害健康
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列性质中,属于烷烃特征的是
A.完全燃烧产物只有二氧化碳和水
B.它们几乎不溶于水
C.分子的通式为CnH2n+2,与氯气发生取代反应
D.它们是非电解质
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A. 纯碱溶液中:Al3+、Ba2+、Cl-、NO3-
B. 室温下,pH=1的溶液中:K+、Fe2+、MnO4-、I-
C. 能使甲基橙变为黄色的溶液中:Na+、Al3+、Cl-
D. 室温下,
=1×10-12的溶液中:K+、Na+、CO32-、NO3-
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