Question

【題目】某同學查閱教材上的溶解性表時發現，CuCO3對應的為“—”，表示不存在或遇水就分解。已知銅離子的常見沉淀為Cu(OH)2（藍色）、Cu2(OH)2SO4(藍色)、Cu2(OH)2CO3（綠色）等，它們均不含結晶水。為了探究CuSO4和Na2CO3反應產物的成份，該同學按以下實驗方法制備了兩種沉淀，并設計了探究沉淀成份的實驗。

取2個小燒杯和2個錐形瓶，在每個燒杯里加入50mL0.5mol/L的CuSO4溶液，在錐形瓶里分別加入40mL 和50mL0.5mol/LNa2CO3溶液，置于70℃水中水浴加熱，然后將CuSO4溶液加入到Na2CO3溶液中，繼續水浴，均有氣泡產生，幾分鐘后分別得到藍綠色和綠色沉淀。過濾、洗滌、干燥，得到兩份固體。

I．對藍綠色沉淀成份的探究。

通過右邊實驗證實，沉淀中含有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)2SO4

（1）證明有Cu2(OH)2CO3存在的現象為____________；

（2）試劑①為__________，證明有Cu2(OH)2SO4存在的現象為______________。

II．對綠色沉淀成份的探究

重復I實驗，發現沒有SO42-存在，有Cu2(OH)2CO3存在；

通過下列實驗證實，沉淀中只有Cu2(OH)2CO3

（3）該同學想通過測量固體分解所得氣體的質量來確定沉淀的成份，按上述思路組裝好裝置，加入相應的藥品，并指出所加藥品的目的。

（4）按照該同學的設計思路，只需測定某兩個裝置的質量變化，即△m (_______）：△m(_______）=_______時（括號中填寫裝置的序號）就可確定固體是Cu2(OH)2CO3。

（5）結論：n(Cu2+):n(CO32-)>1時，所得固體產物有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)2SO4 ；n(Cu2+):n(CO32-)≤1時，所得固體產物全部是Cu2(OH)2CO3，生成該沉淀發生反應的離子方程式為：____________。

Answer 1

【答案】（1）（滴加鹽酸）試管2有氣泡產生；

（2）BaCl2或Ba(NO3)2溶液；試管3有白色沉淀產生）；

（3）；

（4）△m(C)：△m(D)=9:22；（5）2Cu2++2CO32-+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+CO2↑。

【解析】

試題分析：（1）沉淀是Cu2(OH)2CO3、Cu2(OH)2SO4，向其中加入鹽酸，Cu2(OH)2CO3＋4HCl=2CuCl2＋2H2O＋CO2↑，Cu2(OH)2SO4＋2HCl=CuCl2＋2H2O＋CuSO4，如果試管2中氣泡冒出，說明含有Cu2(OH)2CO3；(2)根據(1)的分析，證明Cu2(OH)2SO4存在需證明SO42－的存在，因此需要加入BaCl2或Ba(NO3)2溶液，如果有白色沉淀生成，說明有Cu2(OH)2SO4存在；(3)此實驗中需要測定CO2和H2O的質量，空氣中含有CO2和H2O，干擾實驗，因此必須除去，因此A的作用是吸收或除去空氣的CO2和水蒸氣；C中盛放濃硫酸或無水CaCl2，吸收生成的水蒸氣；D的作用是吸收生成的CO2，因此盛放堿石灰；E的作用故是防止空氣中的CO2和H2O(g)進入D裝置；(4)根據（3）的分析，以及Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O，△m(C)：△m(D)=18：44=9：22；（5）全部生成Cu2(OH)2CO3，說明既有水解，又有復分解反應，即反應方程式：2Cu2++2CO32-+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+CO2↑。