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。

（1）現采用氫氣還原法，請回答下列問題：

①寫出xCuCO₃·yCu(OH)₂y·zH₂O與氫氣反應的化學方程式____________      ；

②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）

③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，你認識是否可行？請說明理由。____________      。

Answer 1

解析：（1)①與H₂反應的化學方程式，利用氧化還原反應原理，把金屬Cu還原出來，碳元素變成CO₂，氫元素變成水。

②儀器連接時，洗氣瓶要“長進短出”，其中水是觀察H₂生成速率的。

③殘留固體一定是Cu，則n(Cu)=12.7/63.5=0.2(mol)，根據題意，n(CO₂)=n(CuCO₃)=4.4/44=0.1(mol)，所以,m(CuCO₃)=123.5×n(CuCO₃)=12.35(g),m［Cu(OH)2］=97.5×［n(Cu)-n(CuCO₃)］=9.75(g),m(結晶水)=23.9-12.35-9.75=1.8(g)。該堿式碳酸銅化學式為CuCO₃·Cu(OH)2·H₂O。

（2)根據xCuCO₃·yCu(OH)2·zH₂O(x+y)CuO+xCO₂↑+(y+z)H₂O↑，依據元素守恒和質量守恒，即可得出答案。

答案：（1)①xCuCO₃·yCu(OH)2·zH₂O+（x+y)H₂ (x+y)Cu+xCO₂⁺(x+2y+z)H₂O

②a→kj→gf(或hi)→de(或ed)→hi(或gf)→bc(或cb)→l

③1.8CuCO₃·Cu(OH)₂·H₂O

（2)可以

根據反應xCuCO₃·yCu(OH)₂·zH₂O〖FY)〗(x+y)CuO+₄CO₂↑+(y+z)H₂O↑

依據堿式碳酸銅樣品、CuO、CO₂和H₂O質量（或其中任意三個量)，即可計算出其組成。