Question

堿式碳酸銅可表示為：xCuCO₃·yCu(OH)₂·zH₂O，測定堿式碳酸銅組成的方法有多種(Cu
的相對原子質量按63.5計)。
(1)現采用氫氣還原法，請回答下列問題：
已知xCuCO₃·yCu(OH)₂·zH₂O與氫氣反應的化學方程式為xCuCO₃·yCu(OH)₂·zH₂O＋(x＋y)H₂(x＋y)Cu＋xCO₂＋(x＋2y＋z)H₂O

①實驗裝置用下列所有儀器連接而成，按氫氣流方向的連接順序是(填入儀器接口字母編號)：
(a)→(　　)(　　)→(　　)(　　)→(　　)(　　)→(　　)(　　)→(　　)(　　)→(l)；
②稱取23.9 g某堿式碳酸銅樣品，充分反應后得到12.7 g殘留物，生成4.4 g二氧化碳和7.2 g水。該樣品的結晶水質量為________g，化學式為________。
(2)某同學以氮氣代替氫氣，并用上述全部或部分儀器來測定堿式碳酸銅的組成，你認為是否可行？請說明理由_________________________________________________________

Answer 1

(1)①k　j　g(或h)　f(或i)　d　e　h(或g)　i(或f)　b　c
②1.8　CuCO₃·Cu(OH)₂·H₂O
(2)可行。根據反應xCuCO₃·yCu(OH)₂·zH₂O(x＋y)CuO＋xCO₂↑＋(y＋z)H₂O↑，依據堿式碳酸銅、CuO、CO₂和H₂O的質量(或其中任意三個量)，即可計算出其組成

(1)①由實驗目的和實驗裝置知，該實驗要測定生成的水、二氧化碳的量，而從a口出來的氫氣中含有水蒸氣和揮發出來的氯化氫，會對實驗有干擾，所以應先用水吸收氯化氫，再用濃硫酸吸收水蒸氣，再通入堿式碳酸銅中發生反應，而產生的兩種氣體應先用濃硫酸吸收水蒸氣，再用U形管中的堿石灰吸收二氧化碳，同時要連接上裝有堿石灰的球形干燥管，防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入U形管而產生誤差。②根據所給數據可計算出生成的銅、二氧化碳、水的物質的量分別為0.2 mol、1 mol、0.4 mol，所以可知(x＋y)∶x∶(x＋2y＋z)＝2∶1∶4，故x、y、z分別為1、1、1，從而求得堿式碳酸銅樣品的化學式及結晶水的質量。
(2)若以氮氣代替氫氣，則原理是利用堿式碳酸銅熱分解的化學方程式：
xCuCO₃·yCu(OH)₂·zH₂O(x＋y)CuO＋xCO₂↑＋(y＋z)H₂O↑，要想完成實驗目的，知道堿式碳酸銅、CuO、CO₂和H₂O的質量(或其中任意三個量)即可。