Question

堿式碳酸銅的成分有多種，其化學式一般可表示為xCu（OH）₂?yCuCO₃．
（1）孔雀石呈綠色，是一種名貴的寶石，其主要成分是Cu（OH）₂?CuCO₃．某興趣小組為探究制取孔雀石的最佳反應條件，設計了如下實驗：
實驗1：將2.0mL0.50mol?L^-1的Cu（NO₃）₂溶液、2.0mL0.50mol?L^-1的NaOH溶液和0.25mol?L^-1的Na₂CO₃溶液按表Ⅰ所示體積混合．
實驗2：將合適比例的混合物在表Ⅱ所示溫度下反應．
實驗記錄如下：

編號	V （Na2CO3）/mL	沉淀情況		編號	反應溫度/℃	沉淀情況
1	2.8	多、藍色		1	40	多、藍色
2	2.4	多、藍色		2	60	少、淺綠色
3	2.0	較多、綠色		3	75	較多、綠色
4	1.6	較少、綠色		4	80	較多、綠色（少量褐色）

表Ⅰ表Ⅱ
①實驗室制取少許孔雀石，應該采用的條件是______．
②80℃時，所制得的孔雀石有少量褐色物質的原因是______．
（2）實驗小組為測定上述某條件下所制得的堿式碳酸銅樣品組成，利用下圖所示的裝置（夾持儀器省略）進行實驗：

步驟1：檢查裝置的氣密性，將過濾、洗滌并干燥過的樣品置于平直玻璃管中．
步驟2：打開活塞K，鼓入空氣，一段時間后關閉，稱量相關裝置的質量．
步驟3：加熱裝置B直至裝置C中無氣泡產生．
步驟4：______．
步驟5：稱量相關裝置的質量．
①裝置A的作用是______；若無裝置E，則實驗測定的x/y的值將______（選填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．
②某同學在實驗過程中采集了如下數(shù)據(jù)：
A．反應前玻璃管與樣品的質量163.8g
B．反應后玻璃管中殘留固體質量56.0g
C．裝置C實驗后增重9.0g
D．裝置D實驗后增重8.8g
為測定x/y的值，你認為可以選用上述所采集數(shù)據(jù)中的______（寫出所有組合的字母代號）一組即可進行計算，并根據(jù)你的計算結果，寫出該樣品組成的化學式______．

Answer 1

（1）①由表中數(shù)據(jù)，0.25mol?L^-1的碳酸鈉溶液2mL時生成的堿式碳酸銅最多，此時n[Cu（NO₃）₂]：n（Na₂CO₃）=2：1；當溫度在75℃，生成的堿式碳酸銅最佳，
故答案為：n[Cu（NO₃）₂]：n（Na₂CO₃）=2：1、75℃；
②溫度較高，氫氧化銅分解生成了氧化銅，所制得的孔雀石有少量褐色物質是氧化銅，
故答案為：Cu（OH）₂受熱分解為CuO；
（2）步驟4反應完畢后，需要繼續(xù)通空氣，讓裝置冷卻，
故答案為：繼續(xù)通一段時間空氣至裝置冷卻；
①裝置A堿石灰是干燥劑，可吸收空氣中的水分，同時還能吸收空氣中的二氧化碳，防止對裝置CD增重的數(shù)據(jù)造成影響，裝置E的作用是防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入D裝置，D裝置是吸收生成的二氧化碳的，C裝置是吸收生成的水的，如果沒有裝置E，會使D裝置質量增重偏大，即生成的二氧化碳質量偏大，則x/y的值會偏小
故答案為：除去空氣中的CO₂和H₂O；偏小；
②堿式碳酸銅分解的化學方程xCu（OH）₂?yCuCO₃

△ .

（x+y）CuO+xH₂O+yCO₂↑要測定

x

y

的值，可以測定生成的水和二氧化碳的質量，即測定C裝置增重的質量和D裝置增重的質量．故可選CD，
xCu（OH）₂?yCuCO₃

△ .

（x+y）CuO+xH₂O+yCO₂↑
　　　　　　　　　　　　　　　 　 18x 44y
9g 8.8g

18x

9g

=

44x

8.8g

x

y

=

5

2

，
若測出反應后玻璃管中樣品的質量以及裝置C增重的質量，即已知方程式中氧化銅和水的質量關系，可求出

x

y

的值；故可選BC
xCu（OH）₂?yCuCO₃

△ .

（x+y）CuO+xH₂O+yCO₂↑
　　　　　　　　　　（x+y）×80 18x
56g9g

(x+y)×80

56

=

18x

9

x

y

=

5

2

，
同樣若已知反應后玻璃管中樣品的質量以及裝置C增重的質量，即已知方程式中氧化銅和二氧化碳的質量關系，可求出出

x

y

的值．故可可選BD
xCu（OH）₂?yCuCO₃

△ .

（x+y）CuO+xH₂O+yCO₂↑
（x+y）×80 44y
56g 8.8

(x+y)×80

56g

=

44y

8.8g

，

x

y

=

5

2

，

故答案為：BC、BD、CD5Cu（OH）₂?2CuCO₃；