Question

【題目】堿式碳酸銅表示為：xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O,測定堿式碳酸銅組成的方法有多種。

采用氫氣還原法，請回答如下問題：

(1)xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O與氫氣反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________

(2)下列所有儀器連接而成，按氫氣流方向的連接順序是（填入儀器接口字母編號）：

（a）→（_______）（_______）→（_______）（_______）→（_______）（_______）→（_______）（_______）→（_______）（_______）→（l）

(3)23.9g某堿式碳酸銅樣品，充分反應(yīng)后得到12.7g殘留物，生成4.4g二氧化碳和7.2g水。該樣品的結(jié)晶水質(zhì)量為__________ g，化學(xué)式為____________。

Answer 1

【答案】xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+(x＋y)H2(x＋y)CuO＋xCO2↑＋(x＋2y＋z)H2O k j g(或h) f(或i) d e h(或g) i(或f) b c 1.8 g CuCO3·Cu(OH)2·H2O

【解析】

（1）與氫氣反應(yīng)的產(chǎn)物有：Cu、CO2、H2O，書寫化學(xué)方程式；

（2）本實(shí)驗(yàn)的原理，用干燥的氫氣與堿式碳酸銅反應(yīng)，通過測定生成的二氧化碳和水以及反應(yīng)后固體的質(zhì)量來確定物質(zhì)的組成，為防止空氣中CO2和H2O進(jìn)入U型干燥裝置，可在最后再連接一個盛有堿石灰的干燥裝置來吸收空氣中的二氧化碳和水；

（3）根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)可計(jì)算出單質(zhì)銅、水、二氧化碳的物質(zhì)的量，求出堿式碳酸銅的化學(xué)式，計(jì)算出結(jié)晶水的物質(zhì)的量。

（1）xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O與氫氣反應(yīng)生成單質(zhì)銅、水、二氧化碳，反應(yīng)方程式為：xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+(x＋y)H2 (x＋y)CuO＋xCO2↑＋(x＋2y＋z)H2O。

（2）實(shí)驗(yàn)中要測定生成的水、二氧化碳的量，從a口出來氣體中含有水蒸氣和揮發(fā)出來的氯化氫氣體，會對實(shí)驗(yàn)造成干擾，應(yīng)先用水吸收氯化氫氣體，再用濃硫酸吸收水蒸氣；之后，與堿式碳酸銅發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生的兩種氣體先用濃硫酸吸收水蒸氣，再用U型管中的堿石灰吸收二氧化碳，同時(shí)連上裝有堿石灰的球形干燥管，避免空氣中的水和二氧化碳進(jìn)入U型管而產(chǎn)生誤差，因此裝置的連接順序?yàn)椋?/span>a→k,j→gf(hi)→de(ed)→hi(gf)→bc(cb)→l

本題答案為：k 、 j 、. g(或h) 、f(或i) 、d 、 e、 h(或g) 、i(或f) 、b 、c。

（3）根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)可計(jì)算出單質(zhì)銅、水、二氧化碳的物質(zhì)的量為0.2mol、0.4mol、0.1mol，因此可知（x+y）:x:（x+2y+z）=2:1:4，則x、y、z分別為1、1、1，該樣品的化學(xué)式為CuCO3Cu(OH)2H2O，結(jié)晶水的質(zhì)量為7.2g/4g=1.8g，該樣品的化學(xué)式為CuCO3Cu(OH)2H2O。