Question

碱式碳酸铜、碱式氯化铜都是重要的无机杀菌剂及饲料中铜的添加剂。

I、碱式碳酸铜的制取：将小苏打配成溶液，先加入反应器中，于50℃时，在搅拌下加入精制的硫酸铜溶液，控制反应温度在70℃～80℃，反应以沉淀变为蓝绿色悬浊液为度，pH值保持在5左右，反应后经静置，沉降，用70℃～80℃蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，再经离心分离、干燥，制得碱式碳酸铜成品。

（1）控制反应温度在70℃～80℃的方法是________________。

（2）控制pH在5左右的原因是______________。

（3）CuSO₄溶液与NaHCO₃溶液反应制取碱式碳酸铜的化学方程式为________________。

II.碱式氯化铜的制备有多种方法。

（4）如在45℃～50℃时，向CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu₂(OH)₂Cl₂·3H₂O，该反应的化学方程式为__________________。

也可采用CuCl₂与石灰乳反应生成城式氯化铜。Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成CuCl₂，Fe³⁺对该反成有催化作用，其催化原理如图所示。M的化学式为_______________。

Ⅲ.如图探究实验I所制得的蓝绿色固体。

（5）B 装置的作用是________。C 中盛装的试剂应是_______。D装置加热前，需要如何操作?__________。

（6）若蓝绿色固体的组成xCuCO₃·yCu(OH)₂，实验能现察到的现象是__________。

（7）待D中反应完全后，打开活塞K，再次滴加NaNO₂溶液产生N₂，其目的是_______。

Answer

水浴加热 防止硫酸铜水解生成Cu(OH)2 2CuSO4+4NaHCO3=Cu2(OH)2CO3↓ +3CO2↑ +H2O +2Na2SO4 4CuCl+O2+8H2O2Cu2(OH)2Cl2·3H2O Fe2＋ 安全瓶 浓硫酸 关闭K D中蓝绿色固体变黑，E中白色固体变蓝，F中溶液变浑浊 让停留在装置中的气体被充分吸收，减少实验误差

【解析】（1）控制反应温度在70℃～80℃，不高于水的沸点，其方法是水浴加热；（2）控制pH在5左右的原因是防止硫酸铜水解生成Cu(OH)2；（3）HCO水解可以得到H2CO3和OH−，HCO电离可以得到H+和CO，当OH−和CO及Cu2+结合生成目标产物Cu2(OH)2CO3时，根据溶液的酸碱性及元素种类守恒，原子个数守恒，不难推出有CO2生成。所以，2CuSO4+4NaHCO3=Cu2(OH)2CO3↓+ 3CO2↑ + H2O+2Na2SO4；（4）向CuCl悬浊液中持续通入空气，亚铜离子被氧气氧化，所以4CuCl+O2+8H2O2Cu2(OH)2Cl2·3H2O；根据氧化还原反应得失电子数相等得出M′的化学式为Fe2+；（5）B 装置的作用是安全瓶；C 中盛装的试剂应是浓硫酸，起干燥剂作用；D装置加热前，必须先关闭K；（6）若蓝绿色固体的组成xCuCO3·yCu(OH)2，实验能现察到的现象是D中蓝绿色固体变黑，E中白色固体变蓝，F中溶液变浑浊； （7）待D中反应完全后，打开活塞K，再次滴加NaNO2溶液产生N2，其目的是让停留在装置中的气体被充分吸收，减少实验误差。