Question

（共10分）　　某小组同学将一定浓度NaHCO₃溶液加入到CuSO₄溶液中发现生成了沉淀。甲同学认为沉淀是CuCO₃；乙同学认为沉淀是CuCO₃和Cu(OH)₂的混合物，他们设计实验测定沉淀中CuCO₃的质量分数。

（1）、按照甲同学的观点，发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。

　　两同学利用下图所示装置进行测定

　

（2）、在研究沉淀物组成前，须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作依次为　　　　　、洗涤、干燥。

（3）、装置E中碱石灰的作用是　　　　　。

（4）、实验过程中有以下操作步骤：

       a．关闭K₁、K₃，打开K₂、K₄，充分反应

       b．打开K₁、K₄，关闭K₂、K₃，通入过量空气

       c．打开K₁、K₃，关闭K₂、K₄，通入过量空气

       正确的顺序是（填选项序号，下同）　　　　　　；

　　若未进行步骤　　　　　，将使测量结果偏低。

（5）、若沉淀样品的质量为mg，装置D的质量增加了ng，则沉淀中CuCO₃的质量分数为　　　　　　　　　。

（6）、丙同学认为还可以通过测量　　　　　　　　　来测定沉淀中CuCO₃的质量分数。

Answer

（1）．Cu2+ + 2HCO3- →CuCO3↓+ CO2↑+ H2O

    (或：Cu2+ + HCO3- →CuCO3↓+ H+ 、H+  + HCO3- → CO2↑+ H2O)  (2分)

（2）．过滤  (1分)     （3）．防止空气中CO2和水蒸气进入装置D   (1分)

（4）．cab  (2分) ； b  (1分)   （5）．(2分)

（6）CO2的体积（其它合理也给分） (1分)

【解析】（1）.如果生成碳酸铜沉淀，则同时还生成氢离子，进而再生成CO2气体，所以反应的离子方程式为Cu2+ + 2HCO3- →CuCO3↓+ CO2↑+ H2O。

（2）分离不溶性固体物质的方法是过滤。

（3）.由于空气中也含有水蒸气及CO2，所以E的作用是防止空气中CO2和水蒸气进入装置D。干扰实验结果。

（4）.由于装置中含有空气，而空气中含有水蒸气及CO2，实验实验之前需要先排尽装置中的空气。当实验结束后，还需要将装置中残留的水蒸气及CO2全部排尽C和D中，所以正确的顺序是cab。如果缺少b则反应中生成的水蒸气及CO2就偏低，结果就偏低。

（5）.D是吸收CO2的，所以CO的种类是ng，则物质的量是n/44mol，所以根据碳原子守恒可知，碳酸铜的物质的量也是n/44mol，质量是124g/mol×n/44mol＝31n/11，所以其质量分数是

（6）.要计算CO2的物质的量，还可以通过测量CO2的体积（其它合理也给分） (1分)