Question

某研究性學習小組將一定濃度Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到藍色沉淀．
甲同學認為兩者反應生成只有CuCO₃一種沉淀；
乙同學認為這兩者相互促進水解反應，生成Cu（OH）₂一種沉淀；
丙同學認為生成CuCO₃和Cu（OH）₂兩種沉淀．（已知：CuCO₃和Cu（OH）₂均不帶結晶水）丙同學通過下列所示裝置的連接，進行定量分析來測定其組成．

（1）裝置C中堿石灰的作用是

吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，

，實驗開始時和實驗結束時都要通入過量的空氣其作用分別是

開始時通入過量的空氣可以將裝置中原有含水蒸氣和二氧化碳氣體排出，結束時通入處理過的空氣可以將裝置中滯留的水蒸氣和二氧化碳排出

．
（2）各裝置連接順序為

e f a b d c g h j i

．（填字母序號）
（3）若沉淀樣品的質量為m克，裝置B質量增加了n克，則沉淀中CuCO₃的質量分數為

1-

49n

9m

．

Answer 1

分析：若CuCO₃和Cu（OH）₂兩種沉淀都有，加熱時生成CO₂和H₂O，定量檢驗時，可用濃硫酸吸收水，用堿石灰吸收二氧化碳，根據質量的增加值計算碳酸銅和氫氧化銅的質量，實驗時，為減小誤差，應排除空氣中水和二氧化碳的干擾，并保證水和二氧化碳完全吸收．

解答：解：（1）為保證樣品加熱分解生成的二氧化碳和水蒸氣完全被吸收，應通入空氣，由于空氣中含有二氧化碳和水蒸氣，應先通過盛有堿石灰的裝置B，反應結束后，為防止空氣的中二氧化碳和水蒸氣被吸收，應在裝置的后面連接盛有堿石灰的干燥管，
故答案為：吸收空氣中的H₂O 蒸汽和CO₂；開始時通入處理過的空氣可以將裝置中原有的H₂O 蒸汽和CO₂排出；結束時通入處理過的空氣可以將裝置中滯留的H₂O 蒸汽和CO₂趕出．
（2）若CuCO₃和Cu（OH）₂兩種沉淀都有，加熱時生成CO₂和H₂O，定量檢驗時，可用濃硫酸吸收水，用堿石灰吸收二氧化碳，實驗時，為減小誤差，應排除空氣中水和二氧化碳的干擾，并保證水和二氧化碳完全吸收，則實驗儀器的連接順序應為C A B E D（或C A B D E），裝置連接順序為，e f a b d c g h j i；
故答案為：e f a b d c g h j i；
（5）若沉淀樣品的質量為m克，裝置B質量增加了n克，應為水的質量，發生：Cu（OH）₂

△   .

CuO+H₂O，
Cu（OH）₂

△   .

CuO+H₂O
98g              18g
m（Cu（OH）₂）    ng
m（Cu（OH）₂）=

98n

18

g，
m（CuCO₃）=mg-

98n

18

g，
ω（CuCO₃）=

mg- 98n 18 g

mg

=1-

49n

9m

，
則沉淀中CuCO₃的質量分數為1-

49n

9m

，
故答案為：1-

49n

9m

；

點評：本題考查物質組成的分析判斷，題目難度中等，本題注意根據物質的化學性質設計實驗方案，注意實驗時要排除空氣中水和二氧化碳的干擾．