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．
甲同學認為沉淀可能是CuCO₃；乙同學認為沉淀可能是Cu（OH）₂；
丙同學認為沉淀可能是CuCO₃和Cu（OH）₂的混合物．（查閱資料知：CuCO₃和Cu（OH）₂均不帶結晶水）
Ⅰ．（1）乙同學的觀點，你認為其原理是

CO₃^2-水解成堿性，Cu²⁺與OH^?結合生成Cu（OH）₂

；
（2）在探究沉淀成分前，須將沉淀從溶液中過濾、洗滌、低溫干燥，檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是

取最后一次洗滌液，滴加BaCl₂溶液，無沉淀生成，說明已洗凈

．
Ⅱ．請用右圖所示裝置，選擇必要的試劑，定性探究生成物的成分．
（3）B裝置中試劑的化學式是

CuSO₄

，C裝置中試劑的名稱是

澄清石灰水

．
（4）能證明乙同學觀點正確的實驗現象是

B中無水硫酸銅變藍，C澄清石灰水不變渾濁

．
（5）若丙同學的觀點正確，用上述裝置通過B、C中質量的增加來定量測定沉淀的組成（裝置B、C中的試劑與定性探究的可以不同），請你說說該裝置主要存在的缺點

裝置中原有的空氣有影響，實驗結束后裝置中殘留的氣體不能被吸收，石灰水可能會吸收空氣中的CO₂等

（至少二點）．

Answer 1

分析：Ⅰ、（1）CO₃^2-水解成堿性，Cu²⁺與OH^?結合生成Cu（OH）₂；
（2）沉淀會附著SO₄^2-離子，取最后一次洗滌液，用BaCl₂溶液檢驗是否含有SO₄^2-；
Ⅱ、（3）利用加熱的方法檢驗，氫氧化銅和碳酸銅加熱分解得到氧化銅、水和二氧化碳，若有氫氧化銅可用無水硫酸銅檢驗，若有碳酸銅可用澄清的石灰水檢驗產生的二氧化碳，澄清石灰水變渾濁說明含有CuCO₃；
（4）若沉淀是Cu（OH）₂，加熱氫氧化銅得到氧化銅、水，B中無水硫酸銅變藍，C中澄清石灰水不變渾濁；
（5）分析裝置，根據可能影響水與二氧化碳質量的測定考慮解答．

解答：解：Ⅰ、（1）乙同學認為沉淀可能是Cu（OH）₂，原因是CO₃^2-水解成堿性，Cu²⁺與OH^?結合生成Cu（OH）₂；
故答案為：CO₃^2-水解成堿性，Cu²⁺與OH^?結合生成Cu（OH）₂；
（2）沉淀會附著SO₄^2-離子，取最后一次洗滌液，滴加BaCl₂溶液，無沉淀生成，說明已洗凈；
故答案為：取最后一次洗滌液，滴加BaCl₂溶液，無沉淀生成，說明已洗凈；
Ⅱ、（3）裝置B檢驗是否有水生成，可用無水硫酸銅檢驗，若無水硫酸銅變藍色說明有水生成，驗證沉淀中有氫氧化銅生成，否則沉淀中無氫氧化銅，
用澄清的石灰水檢驗是否產生二氧化碳，裝置C中澄清石灰水變渾濁，說明生成二氧化碳，即說明含有CuCO₃，
故答案為：CuSO₄，澄清石灰水；
（4）若沉淀是Cu（OH）₂，加熱氫氧化銅得到氧化銅、水，B中無水硫酸銅變藍，C澄清石灰水不變渾濁；
故答案為：B中無水硫酸銅變藍，C澄清石灰水不變渾濁；
（5）裝置中原有的空氣有影響，實驗結束后裝置中殘留的氣體不能被吸收，石灰水可能會吸收空氣中的CO₂等會影響CO₂與水的質量測定．
故答案為：裝置中原有的空氣有影響，實驗結束后裝置中殘留的氣體不能被吸收，石灰水可能會吸收空氣中的CO₂等．

點評：本題考查物質組成與含量的測定、對實驗方案設計與裝置的理解評價、實驗基本操作，難度中等，理解實驗原理是解題的關鍵，是對知識的綜合運用，需要學生具備扎實的基礎知識與運用知識分析問題、解決問題的能力．