Question

（10分）某研究性學習小組將一定濃度Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到藍色沉淀。甲同學認為沉淀可能是CuCO₃；乙同學認為沉淀可能是Cu(OH)₂；
丙同學認為沉淀可能是CuCO₃和Cu(OH)₂的混合物。（查閱資料知：CuCO₃和Cu(OH)₂均不帶結晶水）
Ⅰ．（1）乙同學的觀點，你認為其原理是（用離子方程式表示）：                    。
（2）在探究沉淀成分前，須將沉淀從溶液中過濾、洗滌、低溫干燥，檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是                                         。
Ⅱ．請用下圖所示裝置，選擇必要的試劑，定性探究生成物的成分。

（3）B裝置中試劑的化學式是        ，C裝置中試劑的名稱是             。
（4）能證明乙同學觀點正確的預期實驗現(xiàn)象是                                。
（5）若丙同學的觀點正確，用上述裝置通過B、C中質量的增加來定量測定沉淀的組成，該裝置存在的主要缺點是                               （任答1條即可）。

Answer 1

(1) Cu²⁺+ CO₃^2－+H₂O= Cu(OH)₂ ↓+CO₂↑
(2)取最后一次洗滌液（或上層清液），滴加BaCl₂（或硝酸鋇）溶液，無沉淀生成，說明已洗凈。  (3)CuSO₄、澄清石灰水 （各1分）
(4)B中無水硫酸銅變藍，澄清石灰水不變渾濁
(5) 實驗結束后裝置中殘留的氣體不能被吸收；裝置中原有的空氣有影響；石灰水可能會吸收空氣中的CO₂。（其它每空2分）

試題分析：(1)乙同學的觀點，是考慮到了CO₃^2－的水解，所以離子方程式為
Cu²⁺+ CO₃^2－+H₂O= Cu(OH)₂ ↓+CO₂↑
（2）洗滌干凈的標準是沒有含有SO₄^2－，故可以加入鋇鹽來檢驗，規(guī)范做法是取最后一次洗滌液（或上層清液），滴加BaCl₂（或硝酸鋇）溶液，無沉淀生成，說明已洗凈。
（3）該裝置一是為了檢驗是否有水生成，另一是檢驗是否有CO₂。若有水生成，說明是Cu(OH)₂，若有CO₂生成，說明是CuCO₃。故B裝置是一個干燥裝置，來檢驗是否有水生成，為了使現(xiàn)象明顯，故可以采用無水硫酸銅，化學式為CuSO₄，C裝置是為了檢驗是否有二氧化碳生成，故是澄清石灰水。
（4）乙同學的觀點是生成Cu(OH)₂，故沉淀加熱后會生成水，故B裝置變藍，C裝置沒明顯變化
（5）該裝置沒有排除裝置原有的空氣，也沒有一個收集多余氣體的裝置，也沒消除空氣對澄清石灰水的影響
點評：此題考核了實驗探究的步驟，從猜想到驗證，學生要充分理解題中所給裝置的用途。