Question

某研究性学习小组将一定浓度的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）按照甲同学的观点，发生反应的离子反应方程式为______________________；

（2）在探究沉淀成分前，须将沉淀从溶液中过滤、洗涤、低温干燥，检验沉淀是否洗涤干净的方法是    。

Ⅱ、请用下图所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分。

（1）各装置连接顺序为_________→_________→___________。

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

Ⅲ、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。

（1）装置C中碱石灰的作用是_________________________________________。

（2）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

Ⅰ、（1）CO32-+Cu2+=CuCO3↓

（2）取最后一次洗涤液，滴加BaCl2溶液，无沉淀生成，说明已洗净。

Ⅱ、（1）A→C→B （2）装置B中澄清石灰水变浑浊

Ⅲ、（1）吸收空气中的水蒸气和CO2 （2） 1－（49n/9m）

【解析】

试题分析：I（1）Na2CO3溶液与CuSO4溶液反应的离子方程是为CO32-+Cu2+=CuCO3↓。

（2）检验沉淀是否洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液，滴加BaCl2溶液，无沉淀生成，说明已洗净。

II（1）仪器的连接顺序应该为：反应装置，检验水装置，检验CO2装置，所以顺序是A→C→B。

（2）证明生成物中有CuCO3的实验现象是装置B中澄清石灰水变浑浊

III（1）C装置与D装置的差别在于C装置有空气通过，说明C装置是吸收空气中的水蒸气和CO2。

（2）装置B质量增加的是水的质量，可求m[Cu(OH)2]=， m[CuCO3]=m-，则沉淀中CuCO3的质量分数为1-(49n/9m)。

【考点定位】本题主要是化学实验设计与探究

【名师点晴】本题是实验与计算相结合类型的实验，重视物质的检验顺序，另外这种通过测定产物质量来计算百分含量的题，必须要将产物全部通入吸收装置中，所以前面要通空气。综合实验设计题的解题思路

（1）巧审题，明确实验的目的和原理。实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。实验原理可从题给的化学情景(或题首所给实验目的)并结合元素化合物等有关知识获取。在此基础上，遵循可靠性、简捷性、安全性的原则，确定符合实验目的、要求的方案。

（2）想过程，理清实验操作的先后顺序。根据实验原理所确定的实验方案中的实验过程，确定实验操作的方法步骤，把握各步实验操作的要点，理清实验操作的先后顺序。

（3）看准图，分析各项实验装置的作用。有许多综合实验题图文结合，思考容量大。在分析解答过程中，要认真细致地分析图中所示的各项装置，并结合实验目的和原理，确定它们在该实验中的作用。

（4）细分析，得出正确的实验结论。实验现象(或数据)是化学原理的外在表现。在分析实验现象(或数据)的过程中，要善于找出影响实验成败的关键以及产生误差的原因，或从有关数据中归纳出定量公式，绘制变化曲线等。