將過量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到藍(lán)色固體。某研究性學(xué)習(xí)小組對藍(lán)色固體的成分進(jìn)行了如下探究。請完成下列各題:
(1)猜想與假設(shè):
猜想一:固體為CuCO3,理由:________________________________(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)。
猜想二:固體為Cu(OH)2,理由:Na2CO3溶液呈______(填“酸”或“堿”)性。
猜想三:固體為Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
(2)資料查閱:
①Cu(OH)2和CuCO3晶體均不帶結(jié)晶水;
②Cu(OH)2、CuCO3受熱易分解,各生成對應(yīng)的兩種氧化物。
(3)設(shè)計與實驗:
Ⅰ.固體的獲。
①將反應(yīng)后的固、液混合物經(jīng)________、洗滌、低溫烘干得藍(lán)色固體。
②判斷固體已洗凈的方法及現(xiàn)象______________________________________________。
Ⅱ.用下圖所示裝置,定性探究固體的成分。
③若用裝置A、B組合進(jìn)行實驗,B中無現(xiàn)象,則猜想________正確;
④若用裝置A、C組合進(jìn)行實驗,C中無現(xiàn)象,則猜想________正確;
⑤小組同學(xué)將裝置按A、______、______(填“B”或“C”)的順序組合進(jìn)行實驗,驗證出猜想三是正確的,實驗中:B中的現(xiàn)象為____________________________,C中的現(xiàn)象為____________________________。
結(jié)論:固體為Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
Ⅲ.固體成分定量測定:
已知Cu(OH)2的分解溫度為66~68 ℃,CuCO3的分解溫度為200~220 ℃。設(shè)固體的組成為aCu(OH)2·bCuCO3。小組同學(xué)用熱分析儀對固體進(jìn)行熱分解,獲得相關(guān)數(shù)據(jù),繪成固體質(zhì)量變化與分解溫度的關(guān)系如圖,請根據(jù)圖示回答下列問題:
⑥寫出AB、CD段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
AB段:____________________________________________________________________;
CD段:____________________________________________________________________。
⑦通過計算可得:a∶b=________。
⑧若將24.0 g剩余固體繼續(xù)加熱到更高的溫度,發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量減少了2.4 g后質(zhì)量不再改變,寫出此過程中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________________。
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B | C | D | E | F | |
反應(yīng)前 | 124.0g | 250.0g | 300.0g | 350.0g | 360.0g |
反應(yīng)后 | 116.0g | 253.6g | 304.3g | 350.1g | 360.0g |
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反應(yīng)前 | 124.0g | 250.0g | 300.0g | 350.0g | 360.0g |
反應(yīng)后 | 116.0g | 253.6g | 304.2g | 350.2g | 360.0g |
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