Question

Ⅰ、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。他们设计实验通过测定沉淀中CuCO₃的质量分数来确定沉淀的组成。

（1）按照甲同学的观点，发生反应的离子方程式为：     。

（2）两同学利用下图所示装置进行测定：

①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_____、_____、干燥。

②装置E中碱石灰的作用是     。

③实验过程中有以下操作步骤:

a．关闭K₂、K₄，打开K₁、K₃，通入过量空气

b．关闭K₁、K₃，打开K₂、K₄，充分反应

c．关闭K₂、K₃，打开K₁、K₄，通入过量空气

若沉淀质量为m，C中浓硫酸增重x，D中碱石灰增重为y，则CuCO₃的质量分数为______。若未进行步骤a，将使测量结果     。

Ⅱ、某同学设计右图所示装置（夹持装置略，气密性已检验），用废铁屑来制取FeCl₃·6H₂O晶体。其操作步骤如下：

①打开弹簧夹K₁，关闭弹簧夹K₂，并打开活塞a，缓慢滴加盐酸至过量。

②当……时，关闭弹簧夹K₁，打开弹簧夹K₂，当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a。

③将烧杯中含有盐酸的溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到FeCl₃·6H₂O晶体。

请回答：

（1）步骤②中“……”的内容是_____。

（2）写出A中溶液进入烧杯后发生反应的离子方程式：____。

（3）步骤③烧杯中溶液里盐酸的作用是____。

Answer

Ⅰ、（1）根据题意可得方程式为：Cu2+＋2HCO3-=CuCO3↓＋CO2↑＋H2O；

（2）①过滤；洗涤；② 防止空气中CO2和水蒸气进入装置D（或进入干燥管）；

③%（或） ；偏高；

Ⅱ、（1）A中固体完全消失；（2）2Fe2+＋H2O2＋2H+=2Fe3+＋2H2O；

（3）盐酸可抑制FeCl3水解，防止产生Fe(OH)3沉淀；

【解析】

试题分析：Ⅰ、（1）Cu2+＋2HCO3-=CuCO3↓＋CO2↑＋H2O；（2）①将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作依次为过滤；洗涤；干燥。②装置D中的碱石灰吸收反应产生的CO2，通过测定其质量的多少来确定是否含有CuCO3及其含量的多少，若空气的成分进入，就会导致实验的误差，因此装置E中碱石灰的作用是吸收空气中的CO2和水蒸气，防止空气中CO2和水蒸气进入装置D（或进入干燥管）；③CuCO3的质量分数为m(CuCO3)÷m(总)×100%={(y÷44)×124}÷x×100%=%（或）若未进行步骤a，由于空气中含有CO2，会把空气中的二氧化碳当作是CuCO3反应产生的。所以将使测量结果偏高。Ⅱ（1）根据题意可知：步骤②中“……”的内容是待A中固体完全消失时。（2）FeCl2与H2O2反应的方程式为2Fe2+＋H2O2＋2H+=2Fe3+＋2H2O。（3）FeCl3是强碱弱酸盐，Fe3+水解使溶液而得到Fe(OH)3沉淀。所以为了抑制FeCl3水解，防止产生Fe(OH)3沉淀要加入适量的盐酸。

考点：考查混合物的分离、盐的水解、实验装置的选择和使用、离子方程式的书写、混合物中成分含量的测定等知识。