Question

某小組同學將一定濃度NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中發現生成了沉淀。甲同學認為沉淀是CuCO3;乙同學認為沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物,他們設計實驗測定沉淀中CuCO3的質量分數。

(1)按照甲同學的觀點,發生反應的離子方程式為 。

(2)兩同學利用下圖所示裝置進行測定:

①在研究沉淀物組成前,須將沉淀從溶液中分離并凈化。具體操作依次為過濾、洗滌、干燥。

②裝置E中堿石灰的作用是 。 

③實驗過程中有以下操作步驟:

a.關閉K1、K3,打開K2、K4,充分反應

b.打開K1、K4,關閉K2、K3,通入過量空氣

c.打開K1、K3,關閉K2、K4,通入過量空氣

正確的順序是 (填選項序號,下同)。若未進行步驟 ,將使測量結果偏低。 

④若沉淀樣品質量為m g,裝置D質量增加了n g,則沉淀中CuCO3的質量分數為 。 

(3)丙同學認為還可以通過測量CO2的體積并測量 來測定沉淀中CuCO3的質量分數。 

 

Answer 1

(1)Cu2+ + 2HC=uCO3↓+ CO2↑+ H2O

(2)②防止空氣中CO2和水蒸氣進入裝置D ③ cab b

④×100%

(3)樣品質量(或樣品充分灼燒后的質量)(其他合理答案也可)

【解析】(1)如果甲的觀點正確,則生成碳酸銅的同時,必然還生成CO2和水,離子方程式為Cu2+ + 2HCCuCO3↓+CO2↑+ H2O。

(2)②由于空氣中也含有水蒸氣和CO2,所以E中堿石灰的作用是防止空氣中的CO2和水蒸氣進入裝置D,干擾實驗結果。

③由于裝置中也含有空氣,所以首先要排盡裝置中的空氣,然后再反應。由于反應中生成的氣體會殘留在裝置中,因此反應結束后,再通入空氣將反應生成的氣體全部排出,因此正確的答案選cab。如果不進行b步驟,必使CO2的量偏小,將使測量結果偏低。

④D是吸收CO2的,所以碳酸銅的質量是×124 g,所以碳酸銅的質量分數是×100%。

(3)由CO2的體積可計算CuCO3的物質的量,還必須直接或間接測得樣品的質量。