Question

Ⅰ、銅器長(zhǎng)期暴露在潮濕空氣中，它的表層往往含有“銅綠”（堿式碳酸銅），它受熱易分解，為了從銅綠中制得銅，并測(cè)定銅綠在混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，把銅綠樣品放在試管中，與通入的純凈氫氣在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1，請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題．
（1）A處應(yīng)選用圖2裝置中的（填寫(xiě)編號(hào)）

丙

（鐵架臺(tái)已省去），選用的理由是①

因反應(yīng)有水生成，試管口應(yīng)略低于試管底部，防止冷凝水倒流到試管底部而使試管炸裂

；②通入氫氣的導(dǎo)氣管應(yīng)伸入到試管底部，有利于將試管中的空氣排凈．

（2）反應(yīng)開(kāi)始前，對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置必須進(jìn)行的操作是稱(chēng)量樣品質(zhì)量、檢查裝置的氣密性和

稱(chēng)量裝置D（含氫氧化鈉溶液）的質(zhì)量

；反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，應(yīng)先

通氫氣

再

加熱

；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，觀察到試管中固體顏色變化為

固體由綠色變黑色，最后變成光亮的紅色

．
（3）要測(cè)定銅綠在混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，除需要知道樣品質(zhì)量外還需測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)前后裝置D質(zhì)量．
（4）為使實(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確，可采取的措施是

在D裝置后加一個(gè)盛有堿石灰的球形干燥管

．
Ⅱ、10℃時(shí)加熱NaHCO₃飽和溶液，測(cè)得該溶液的pH發(fā)生如下變化

溫度（℃）	10	20	30	加熱煮沸后冷卻到50℃
pH	8.3	8.4	8.5	8.8

甲同學(xué)認(rèn)為，該溶液的pH升高的原因是HCO₃^-的水解程度增大，故堿性增強(qiáng)，該反應(yīng)的離子方程式為

HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-

．乙同學(xué)認(rèn)為，溶液pH升高的原因是NaHCO₃受熱分解，生成了Na₂CO₃，并推斷Na₂CO₃的水解程度

大于

（填“大小”或“小于”）NaHCO₃．丙同學(xué)認(rèn)為甲、乙的判斷都不充分．丙認(rèn)為：
（1）只要在加熱煮沸后的溶液中加入足量的試劑X，若產(chǎn)生沉淀，則

乙

（填“甲”或“乙”）判斷正確．試劑X是

B

（填序號(hào)）．
A．Ba（OH）₂溶液   B．BaC1₂溶液   C．NaOH溶液   D．澄清的石灰水
（2）將加熱后的溶液冷卻到10℃，若溶液的pH等于8.3，則

甲

（填“甲”或“乙”）判斷正確．
（3）查閱資料，發(fā)現(xiàn)NaHCO₃的分解溫度為150℃，丙斷言

乙

（填“甲”或“乙”）判斷是錯(cuò)誤的，理由是

常壓下加熱NaHCO₃的水溶液，溶液的溫度達(dá)不到150℃

．

Answer 1

分析：Ⅰ（1）①固體加熱分解裝置中的大試管要向下傾斜，并且氫氣通入到藥品的上方位置，將空氣排凈；
（2）需要根據(jù)D裝置的質(zhì)量差計(jì)算生成的二氧化碳的量；反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，應(yīng)先通氣體再點(diǎn)燈，防止空氣的干擾；堿式碳酸銅加熱分解成黑色的氧化銅，氫氣將氧化銅還原成單質(zhì)銅；
（4）空氣中的二氧化碳加熱D裝置，會(huì)影響裝置D的質(zhì)量；
Ⅱ甲：碳酸氫鈉是強(qiáng)堿弱酸酸式鹽，能水解導(dǎo)致溶液呈堿性；碳酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽能水解，且碳酸鈉的水解程度大于碳酸氫鈉的水解程度，
（1）碳酸氫鈉和氯化鋇不反應(yīng)，但碳酸鈉和氯化鋇能反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鋇；
（2）若加熱后碳酸氫鈉不分解，溶液仍然是碳酸氫鈉溶液，溫度不變?nèi)芤旱膒H值也不變；
（3）碳酸氫鈉的分解溫度是150℃，加熱溶液時(shí)溶液的溫度達(dá)不到該溫度，據(jù)此分析判斷．

解答：解：I、（1）給試管中的固體加熱時(shí)，為了防止冷凝水倒流入試管底，使試管驟然遇冷而炸裂，大試管的管口應(yīng)略向下傾斜，并且氫氣通入到藥品的上方位置，
故答案為：丙；
 ①選用丙的原因是：因反應(yīng)有水生成，試管口應(yīng)略低于試管底部，防止冷凝水倒流到試管底部而使試管炸裂；通入氫氣的導(dǎo)氣管應(yīng)伸入到試管底部，有利于將試管中的空氣排凈，
故答案為：因反應(yīng)有水生成，試管口應(yīng)略低于試管底部，防止冷凝水倒流到試管底部而使試管炸裂；
（2）原因通過(guò)D裝置的質(zhì)量差計(jì)算生成的二氧化碳的質(zhì)量，所以實(shí)驗(yàn)前需要稱(chēng)量裝置D的質(zhì)量；反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，為了防止空氣的干擾，應(yīng)先通氫氣再點(diǎn)燃酒精燈；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，觀察到試管中固體原先是綠色，加熱后變成黑色的氧化銅，之后被氫氣還原成紅色的銅單質(zhì)，
故答案為：稱(chēng)量裝置D（含氫氧化鈉溶液）的質(zhì)量；   通入氫氣； 加熱；固體由綠色變黑色，最后變成光亮的紅色；
（4）原因裝置D直接和空氣接觸，會(huì)吸收空氣中的二氧化碳，影響測(cè)定結(jié)果，所以應(yīng)該在D裝置后加一個(gè)盛有堿石灰的球形干燥管，
故答案為：在D裝置后加一個(gè)盛有堿石灰的球形干燥管；
II、甲：碳酸氫鈉是強(qiáng)堿弱酸酸式鹽，能水解導(dǎo)致溶液呈堿性，水解方程式為HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；碳酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽能水解，碳酸是二元弱酸，第一步電離程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步電離，所以碳酸根離子的第一步水解程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步水解程度，導(dǎo)致碳酸鈉的水解程度大于碳酸氫鈉的水解程度，
故答案為：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；大于；
（1）碳酸氫鈉和氯化鋇不反應(yīng)，但碳酸鈉和氯化鋇能反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鋇 Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl，向碳酸鈉或碳酸氫鈉溶液中加入氫氧化鋇或氫氧化鈣都生成白色沉淀，向碳酸鈉溶液或碳酸氫鈉溶液中加入氫氧化鈉都不產(chǎn)生明顯現(xiàn)象，故選B．
故答案為：乙；B；
（2）若加熱后碳酸氫鈉不分解，溶液仍然是碳酸氫鈉溶液，溫度不變?nèi)芤旱腜H值也不變，由此證明甲是正確的，
故答案為：甲；
（3）碳酸氫鈉的分解溫度是150℃，常壓下加熱NaHCO₃的水溶液，溶液的溫度達(dá)不到150℃，所以碳酸氫鈉不分解，溶液仍然是碳酸氫鈉溶液，由此判斷乙是錯(cuò)誤的，
故答案為：乙； 常壓下加熱NaHCO₃的水溶液，溶液的溫度達(dá)不到150℃．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了金屬銅的腐蝕以及金屬銅的化學(xué)性質(zhì)、碳酸氫鈉的性質(zhì)，結(jié)合試驗(yàn)進(jìn)行了考察，注意常壓下加熱碳酸氫鈉固體和碳酸氫鈉溶液的區(qū)別，加熱固體時(shí)易分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，但加熱碳酸氫鈉溶液時(shí)，碳酸氫鈉不分解，本題難度中等．