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(12分)某兴趣小组的同学发现,将CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合会产生蓝绿色沉淀。他们对沉淀的组成很感兴趣,决定采用实验的方法进行探究。

【提出猜想】

猜想1:所得沉淀为 ;

猜想2:所得沉淀为 ;

猜想3:所得沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为mCu (OH)2·nCuCO3]。

查阅资料获知,无论是哪一种沉淀受热均易分解(假设均不含结晶水)。

【实验探究】

步骤1:将所得悬浊液过滤,先用蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤,风干。

步骤2:取一定量所得固体,用如下装置(夹持仪器未画出)进行定性实验。

能证明猜想1成立的实验现象是 。

【问题讨论】

(1)检查上述虚线框内装置气密性的实验操作是:关闭K, 。

(2)若在上述装置B中盛放无水CaCl2,C中盛放Ba(OH)2溶液,还可测定所得沉淀的组成。

①C中盛放Ba(OH)2溶液,而不使用澄清石灰水的原因是 。

②若所取蓝绿色固体质量为27.1 g,实验结束后,装置B的质量增加2.7 g,C中产生沉淀的质量为19.7 g。则该蓝绿色固体的化学式为 。

Cu(OH)2 CuCO3

B中白色固体变蓝,C中无明显现象(若猜想1所得沉淀为CuCO3,则实验现象为B中无明显现象,C中产生白色沉淀)。

(1)用酒精灯微热硬质玻璃管,若C中有气泡逸出,撤去酒精灯冷却一段时间后,C中导管内形成水柱,则证明装置的气密性良好。

(2)①Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,充分吸收CO2;BaCO3的摩尔质量大于CaCO3,测量误差小。

②Cu5(OH)6(CO3)2[或2CuCO3·3Cu(OH)2]。

【解析】

试题分析:将CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合会产生蓝绿色沉淀,可能是发生盐的水解反应形成Cu(OH)2沉淀,也可能是发生复分解反应形成CuCO3沉淀;还可能是在物质中二者都含有得到是是碱式盐碱式碳酸铜[化学式可表示为mCu (OH)2·nCuCO3];若猜想1成立,Cu(OH)2加热分解产生CuO和水,在B中白色CuSO4结合水形成蓝色CuSO4?5H2O而变为蓝色;C中澄清的石灰水不变浑浊;若猜想1所得沉淀为CuCO3,则CuCO3受热分解产生CuO和 CO2,实验现象为B中无明显现象,C中澄清石灰水变浑浊产生白色沉淀。(1)检查上述虚线框内装置气密性的实验操作是:关闭K,用酒精灯微热硬质玻璃管,若C中有气泡逸出,撤去酒精灯冷却一段时间后,C中导管内形成一段稳定的水柱,则证明装置的气密性良好。(2)若在上述装置B中盛放无水CaCl2,C中盛放Ba(OH)2溶液,还可测定所得沉淀的组成。①C中盛放Ba(OH)2溶液,而不使用澄清石灰水的原因是Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,可以充分吸收CO2;BaCO3的摩尔质量大于CaCO3,使测量误差小,结果会更准确。②若所取蓝绿色固体质量为27.1 g,实验结束后,装置B的质量增加2.7 g,n(H2O)= 2.7 g ÷18g/mol=0.15mol,n(CO2)= 19.7 g ÷197g/mol=0.10mol,则n(CuCO3)= 0.10mol,n(Cu(OH)2)= 0.15mol,n(CuCO3):n(Cu(OH)2)=2:3,该蓝绿色固体的化学式为2CuCO3·3Cu(OH)2,或写为Cu5(OH)6(CO3)2。

考点:考查化学实验方案的设计与评价、反应现象的描述、物质成分的确定的知识。

练习册系列答案
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(4)叠氮化钠(NaN3)分解反应为:2NaN3(s)=2Na(l)+3N2(g),下列有关说法正确的是 。

a.常温下N2很稳定,是因为N的电负性大

b.钠晶胞见图2,每个晶胞含有2个钠原子

c.第一电离能(I1):N>O>S

d.NaN3与KN3结构类似,晶格能:NaN3<KN3

(5)配合物Y的结构见图3,Y中含有 (填序号);

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其晶胞边长为540.0 pm,密度为 (列式并计算),a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距

离 pm(列式表示)。

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温度/℃

10

30

60

90

浓度/mol?L-1

0.21

0.17

0.14

0.10

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