Question

某研究性学习小组将一定浓度Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到蓝色沉淀。

甲同学认为沉淀可能是CuCO₃；乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)₂；丙同学认为沉淀可能是CuCO₃和Cu(OH)₂的混合物。（查阅资料知：CuCO₃和Cu(OH)₂均不带结晶水）

Ⅰ．（1）在探究沉淀成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化。其具体操作依次为            。

用下图所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分。

（2）B中试剂为                。

（3）能证明生成物中有CuCO₃的实验现象是                        。

Ⅱ．若CuCO₃和Cu(OH)₂两者都有，可利用下列装置通过实验测定其组成。

 

（4）实验开始和结束时都要通入过量的空气，请说明结束时通入过量空气的作用是              。

（5）各装置连接顺序为 e→          →h。(填字母序号)

（6）若沉淀样品的质量为m克，装置B质量增加了n克，则沉淀中CuCO₃的质量分数为          。

Answer

（1）过滤、洗涤、干燥；

（2）无水硫酸铜固体；

（3）装置C中澄清石灰水变混浊；

（4）将装置中滞留的气体赶出

（5）f→a→b→d→c→g；

（6）（1-）×100%

【解析】

试题分析：（1）先将固体与溶液分离，采取过滤方法，然后洗涤沉淀附着的物质，再进行干燥，可得较纯净的沉淀，故答案为：过滤、洗涤、干燥；

（2）装置B检验是否有水生成，可用无水硫酸铜检验，若无水硫酸铜变蓝色说明有水生成，验证沉淀中有氢氧化铜生成，否则沉淀中无氢氧化铜，故答案为：无水硫酸铜固体；

（3）用澄清的石灰水检验是否产生二氧化碳，装置B中澄清石灰水变浑浊，说明生成二氧化碳，即说明含有CuCO3．故答案为：装置B中澄清石灰水变混浊；

（4）氢氧化铜和碳酸铜加热分解后会在反应装置中残留二氧化碳和水蒸气，通过用除去水和二氧化碳的空气将装置中的水蒸气和二氧化碳赶出被吸收装置完全吸收，防止影响测定结果，故答案为：将装置中的水蒸气和二氧化碳赶出；

（5）若CuCO3和Cu（OH）2两种沉淀都有，加热时生成CO2和H2O，定量检验时，可用浓硫酸吸收水，用碱石灰吸收二氧化碳，实验时，为减小误差，应排除空气中水和二氧化碳的干扰，并保证水和二氧化碳完全吸收，则实验仪器的连接顺序应为C A B E D（或C A B D E），装置连接顺序为，e→f→a→b→d→c→g→h；故答案为：f→a→b→d→c→g；

（6）装置B质量增加了n克，说明分解生成ng水，水的物质的量为mol，根据氢元素守恒可知氢氧化铜的物质的量为mol，故氢氧化铜的质量为mol×98g/mol=g，沉淀中CuCO3的质量分数为×100%=（1-）×100%，故答案为：（1-）×100%。

考点：考查了实验方案设计与装置的连接的相关知识。