Question

【題目】堿式碳酸銅（Cux（OH）y（CO3）z）是一種用途廣泛的化工原料，實驗室制取堿式碳酸銅的步驟如下。

已知：①Cu+4HNO3（濃）＝Cu（NO3）2+2NO2↑+4H2O；②2NO2+2NaOH＝NaNO3+NaNO2+H2O

步驟一：制Na2CO3

從Na2CO3溶液（含少量NaCl）提純獲得Na2CO3固體的步驟如下：蒸發濃縮，38℃以上結晶，趁熱過濾，洗滌，加熱脫水，得Na2CO3固體。結合如圖1回答。

（1）38℃以上結晶的目的是_____。

（2）洗滌時，適宜的試劑是_____。

a熱水 b冰水 c鹽酸 dCa（OH）2溶液

步驟二：制Cu（NO3）2

如圖2，用滴管吸取濃HNO3緩慢加到錐形瓶內的廢銅屑中（廢銅屑過量），充分反應后過濾，得到Cu（NO3）2溶液。

步驟三：堿式碳酸銅的制備

向大試管中加入Na2CO3溶液和Cu（NO3）2溶液，水浴加熱至70℃左右，用NaOH稀溶液調節pH至8.5，振蕩，靜置，過濾，用熱水洗滌，烘干，得到堿式碳酸銅產品。

（3）如圖裝置中NaOH溶液的作用是_____。反應結束后，廣口瓶內溶液中的溶質有NaOH、_____、_____（填寫化學式）。

（4）步驟三中，水浴加熱所需儀器有_____、_____ （加熱、夾持儀器、石棉網除外）；洗滌的目的是_____。

（5）影響產品產量的主要因素有_____和_____。

（6）加熱堿式碳酸銅（Cux（OH）y（CO3）z）得40 g CuO和3.6 g H2O．則x：y：z＝_____。

Answer 1

【答案】得到Na2CO3H2O晶體，縮短加熱脫水的時間 a 吸收NO2 NaNO3 NaNO2 燒杯 溫度計 除去NaNO3 pH 溫度 5：4：3

【解析】

（1）根據圖可知，38℃以上結晶得到的碳酸鈉晶體含結晶水少，為Na2CO3H2O晶體，縮短加熱脫水的時間。

（2）由于溫度高時，Na2CO3H2O小，這樣洗滌時能減少損失，所以洗滌時適宜的試劑是熱水。故選：a。

（3）根據信息可知“2NO2+2NaOH＝NaNO3+NaNO2+H2O”，所以圖裝置中NaOH溶液的作用是吸收NO2，根據信息還知道生成物還有NaNO3、NaNO2，所以反應結束后，廣口瓶內溶液中的溶質有NaOH、NaNO3、NaNO2。

（4）步驟三中，水浴加熱所需儀器有 燒杯、溫度計 （控制溫度在38℃以上用）；洗滌的目的是 除去NaNO3。

（5）根據過程中控制的反應條件可知，影響產品產量的主要因素有 pH和 溫度。

（6）加熱堿式碳酸銅【Cux（OH）y（CO3）z】得40 g CuO和3.6 g H2O．則銅原子和氫原子個數比為＝5：4，即Cu5（OH）4（CO3）z，根據化合物中正負化合價的代數和為零可得（+2）×5+（﹣1）×4+（﹣2）×z＝0，z＝3則x：y：z＝5：4：3。

故答案為：

（1）得到Na2CO3H2O晶體，縮短加熱脫水的時間。

（2）a。

（3）吸收NO2． NaNO3、NaNO2。

（4）燒杯、溫度計； 除去NaNO3。

（5）pH； 溫度。

（6）5：4：3。