问题 问答题

将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体.某研究性学习小组对蓝色固体的成分进行了如下探究.请完成下列各题:

(一)猜想与假设:(1)猜想一:固体为CuCO3,理由:_________ (用化学反应方程式表示).

(2)猜想二:固体为Cu(OH)2,理由:Na2CO3溶液呈_________(填“酸”或“碱”)性.猜想三:固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物.

(二)资料查阅:①Cu(OH)2和CuCO3晶体均不带结晶水;②Cu(OH)2、CuCO3受热易分解,各生成对应的两种氧化物.

(三)设计与实验:

Ⅰ.固体的获取:

(3)将反应后的固、液混合物经_________、洗涤、低温烘干得蓝色固体.

(4)判断固体已洗净的方法及现象_________

Ⅱ.用下图所示装置,定性探究固体的成分.

(5)若用装置A、B组合进行实验,B中无现象,则猜想 _________ 正确;

(6)若用装置A、C组合进行实验,C中无现象,则猜想 _________ 正确;

(7)小组同学将装置按A、 _________ 、 _________ (填“B”、“C”)的顺序组合进行实验,验证出猜想三是正确的,实验中:

B中的现象为_________

C中的现象为_________

结论:固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物.

Ⅲ.固体成分定量测定:已知Cu(OH)2的分解温度为66℃~68℃,CuCO3的分解温度为200℃~220℃.设固体的组成为aCu(OH)2bCuCO3.小组同学用热分析仪对固体进行热分解,获得相关数据,绘成固体质量变化与分解温度的关系如图,请根据图示回答下列问题:

(8)写出A B、C D段发生反应的化学方程式:AB段:_________;CD段:_________

(9)通过计算可得:a:b=_________

(10)若将24.0g剩余固体继续加热到更高的温度,发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变,写出此过程中可能发生反应的化学方程式:_________

答案

(1)Na2CO3+CuSO4=CuCO3↓+Na2SO4

(2)碱

(3)过滤

(4)取最后洗涤液少量,滴加适量的稀盐酸(硝酸、硫酸),无气泡产生;或滴加BaCl2[或Ba(OH)2、Ba(NO32]或CaCl2[或Ca(OH)2、Ca(NO32]溶液,无沉淀产生

(5)二

(6)一

(7)C  ;B;   澄清的石灰水变浑浊;   白色固体变蓝

(8)

(9)AB段减少的是水的质量,根据水的质量可求出氢氧化铜的质量.设氢氧化铜的质量为x

98                   18

x                 32g﹣28.4g

x=19.6g

CD段减少的是二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量可求出碳酸铜的质量.设碳酸铜的质量为y

124               44

y             28.4g﹣24g

y=12.4g

x:y=19.6g:12.4g=49:31

氢氧化铜的相对分子质量为98,碳酸铜的相对分子质量为124.

a:b==2:1

故答案为:2:1

(10)氧化铜加热后质量又会减少,应该是氧化铜中的氧元素转化为氧气,24g氧化铜的氧元素的质量=24g×=4.8g,大于2.4g,说明是氧化铜中的部分氧元素转化为氧气.

故答案为:

单项选择题
单项选择题 A4型题