Question

某研究性學(xué)習(xí)小組將一定濃度Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到藍(lán)色沉淀．
甲同學(xué)認(rèn)為兩者反應(yīng)只生成CuCO₃一種沉淀；
乙同學(xué)認(rèn)為這兩者相互促進(jìn)水解反應(yīng)，生成Cu（OH）₂一種沉淀；
丙同學(xué)認(rèn)為生成CuCO₃和Cu（OH）₂兩種沉淀．（查閱資料知：CuCO₃和Cu（OH）₂均不帶結(jié)晶水）
I．按照乙同學(xué)的觀點(diǎn)，請(qǐng)寫出Na₂CO₃溶液和CuSO₄溶液反應(yīng)的離子方程式：______．
Ⅱ．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(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是______．并用下圖所示裝置，選擇必要的試劑，定性探究生成物的成分．



（1）裝置B中所裝試劑是______．
（2）能證明乙同學(xué)觀點(diǎn)正確的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______．
Ⅲ．若CuCO₃和Cu（OH）₂兩種沉淀都有，可通過下列所示裝置的連接，進(jìn)行定量分析來測(cè)定其組成．  


（3）各裝置連接順序?yàn)開_____接______接______接______接______．
（4）裝置C中堿石灰的作用是______，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)和實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)都要通入過量的空氣，其作用分別是______．
（5）若沉淀樣品的質(zhì)量為m克，裝置B質(zhì)量增加了n克，則沉淀中CuCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______．

Answer 1

Ⅰ．Cu²⁺與CO₃^2-發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)生成CO₂和Cu（OH）₂ ，可分別發(fā)生：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，Cu²⁺+2OH^-=Cu（OH）₂ ↓，也可寫成總反應(yīng)式：Cu²⁺+CO₃^2-+H₂O=Cu（OH）₂ ↓+CO₂↑，
故答案為：Cu²⁺+CO₃^2-+H₂O=Cu（OH）₂ ↓+CO₂↑或CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，Cu²⁺+2OH^-=Cu（OH）₂ ↓；
Ⅱ．沉淀具有吸附能力，可吸附硫酸根離子，通過加入氯化鋇的方法進(jìn)行檢驗(yàn)，通常做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，
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；
（1）如有Cu（OH）₂，解熱時(shí)生成水，用無水硫酸銅檢驗(yàn)，如白色固體變?yōu)樗{(lán)色，說明有水生成，故答案為：CuSO₄；
（2）如為Cu（OH）₂，解熱時(shí)生成水，則B中無水硫酸銅變藍(lán)，并且C中澄清石灰水不變渾濁，故答案為：B中無水硫酸銅變藍(lán)，C中澄清石灰水不變渾濁；
Ⅲ．（3）若CuCO₃和Cu（OH）₂兩種沉淀都有，加熱時(shí)生成CO₂和H₂O，定量檢驗(yàn)時(shí)，可用濃硫酸吸收水，用堿石灰吸收二氧化碳，實(shí)驗(yàn)時(shí)，為減小誤差，應(yīng)排除空氣中水和二氧化碳的干擾，并保證水和二氧化碳完全吸收，則實(shí)驗(yàn)儀器的連接順序應(yīng)為C A B E D（或C A B D E），
故答案為：C A B E D（或C A B D E）；
（4）為保證樣品加熱分解生成的二氧化碳和水蒸氣完全被吸收，應(yīng)通入空氣，由于空氣中含有二氧化碳和水蒸氣，應(yīng)先通過盛有堿石灰的裝置B，反應(yīng)結(jié)束后，為防止空氣的中二氧化碳和水蒸氣被吸收，應(yīng)在裝置的后面連接盛有堿石灰的干燥管，
故答案為：吸收空氣中的H₂O 蒸汽和CO₂；開始時(shí)通入處理過的空氣可以將裝置中原有的H₂O 蒸汽和CO₂排出；結(jié)束時(shí)通入處理過的空氣可以將裝置中滯留的H₂O 蒸汽和CO₂趕出．
（5）若沉淀樣品的質(zhì)量為m克，裝置B質(zhì)量增加了n克，應(yīng)為水的質(zhì)量，發(fā)生：Cu（OH）₂

△   .

CuO+H₂O，
Cu（OH）₂

△   .

CuO+H₂O
98g               18g
m（Cu（OH）₂）       ng
m（Cu（OH）₂）=

98n

18

g，
m（CuCO₃）=mg-

98n

18

g，
ω（CuCO₃）=

mg- 98n 18 g

mg

=1-

49n

9m

，
則沉淀中CuCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-

49n

9m

，
故答案為：1-

49n

9m

．