Question

（2010?茂名二模）化學(xué)興趣小組發(fā)現(xiàn)，往CuSO₄溶液中加入一定濃度的Na₂CO₃溶液得到的藍(lán)色沉淀，若加入NaOH溶液則得到淺綠色沉淀．為此，小組同學(xué)對(duì)沉淀成份作了如下探究：
I．探究藍(lán)色沉淀的成份
[猜想]：藍(lán)色沉淀①可能是CuCO₃；②可能是Cu（OH）₂；③是兩者的混合物．
[設(shè)計(jì)方案]：小組同學(xué)利用下列裝置通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定其組成

[問(wèn)題與討論]
（1）寫(xiě)出②猜想的依據(jù)

CO^2-₂水解成堿性，Cu²⁺與OH^-結(jié)合生成Cu（OH）₂

．
（2）裝置A中堿石灰的作用是

吸收空氣中的H₂蒸汽和CO₂

．
（3）檢查裝置氣密性并裝好藥品后，點(diǎn)燃酒精燈前應(yīng)進(jìn)行的操作是

通過(guò)量的空氣并稱量C、D的質(zhì)量

．
（4）若沉淀樣品的質(zhì)量為mg．裝置C質(zhì)量增加了ng，則沉淀中CuCO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

[1-（49n/9m）]

．
II．通過(guò)查找資料得知，該淺綠色沉淀物可能是溶解度最小的堿式硫酸銅（化學(xué)式為CUSO₄?3Cu（OH）₂）．請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明濁液中的淺綠色沉淀物中是否含有硫酸根離子的方法

將濁液過(guò)濾，并把沉淀用蒸餾水洗滌至洗滌液用BaCl₂溶液檢驗(yàn)不出SO₄^2-后，加入足量稀鹽酸溶解淺綠色沉淀，再用BaCl₂溶液檢驗(yàn)，若溶液中有大量白色沉淀生成，則淺綠色沒(méi)淀中有SO₄^2-

．

Answer 1

分析：Ⅰ、（1）堿性環(huán)境下存在氫氧根離子可以和銅離子反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀；
（2）堿石灰作干燥劑，可以吸收水、二氧化碳；
（3）試驗(yàn)通過(guò)驗(yàn)證并測(cè)定水以及二氧化碳的存在、質(zhì)量來(lái)確定沉淀的組成情況；
（4）根據(jù)氫氧化銅分解的化學(xué)方程式來(lái)計(jì)算；
Ⅱ、根據(jù)硫酸根的特征離子反應(yīng)：可以和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀來(lái)分析．

解答：解：I．（1）CO₃^2-水解成堿性，溶液中存在較多的氫氧根離子，而Cu^2-與OH^-結(jié)合生成沉淀Cu（OH）₂，
故答案為：CO₃^2-水解成堿性，Cu²⁺與OH^-結(jié)合生成Cu（OH）₂；
（2）該實(shí)驗(yàn)原理是通過(guò)驗(yàn)證并測(cè)定水以及二氧化碳的存在、質(zhì)量來(lái)確定沉淀的組成情況，為了防止空氣中水以及二氧化碳的干擾，要用堿石灰來(lái)吸收空氣中的H₂蒸汽和CO₂，故答案為：吸收空氣中的H₂蒸汽和CO₂；
（3）該實(shí)驗(yàn)原理是通過(guò)驗(yàn)證并測(cè)定水以及二氧化碳的存在、質(zhì)量來(lái)確定沉淀的組成情況，為了防止裝置中的空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，必須在點(diǎn)燃酒精燈之前通過(guò)量的空氣，排除空氣，并稱量C、D的質(zhì)量，
故答案為：通過(guò)量的空氣并稱量C、D的質(zhì)量；    
（4）裝置C質(zhì)量增加了ng，則生成水的質(zhì)量是ng，根據(jù)氫氧化銅的分解方程式：Cu（OH）₂

△   .

CuO+H₂O，當(dāng)生成ng的水時(shí)，則含有氫氧化銅的質(zhì)量是

49n

9

g，則沉淀中CuCO₃的質(zhì)量為：m-

49n

9

g，所以沉淀中CuCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

m- 49n 9

m

×100%=1-

49n

9m

，故答案為：1-

49n

9m

；
II．硫酸根的特征離子反應(yīng)：可以和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，證明濁液中的淺綠色沉淀物中是否含有硫酸根離子時(shí)可以先將沉淀洗滌干凈，在加入足量稀鹽酸溶解淺綠色沉淀，再用BaCl₂溶液檢驗(yàn)，故答案為：將濁液過(guò)濾，并把沉淀用蒸餾水洗滌至洗滌液用BaCl₂溶液檢驗(yàn)不出SO₄^2-后，加入足量稀鹽酸溶解淺綠色沉淀，再用BaCl₂溶液檢驗(yàn)，若溶液中有大量白色沉淀生成，則淺綠色沒(méi)淀中有SO₄^2-．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的化學(xué)組成的題目，考查學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，難度較大．