Question

【題目】實驗室以廢銅為原料制取堿式碳酸銅（Cu2(OH)2CO3）的過程如下：

完成下列填空：

（1）酸浸中產(chǎn)生的氣體是_________（填化學(xué)式）。

（2）檢驗過濾Ⅱ的沉淀是否洗凈的方法是________。

（3）從實驗流程中可看出影響產(chǎn)品生成的因素有多種，請寫出其中兩個：___________， 并任選其中一個因素，說明其原因___________。

（4）CuSO4溶液和純堿溶液混合同樣也可以制得Cu2(OH)2CO3，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：______。

（5）產(chǎn)品中Cu含量的測定步驟是：稱取mg樣品，用適量稀硫酸完全溶解，加水稀釋，調(diào)節(jié)溶液為中性或弱酸性，再加入過量的KI-淀粉溶液后，用c mol/L的Na2S2O3溶液滴定至終點，消耗Na2S2O3溶液v mL。實驗中反應(yīng)的離子方程式為2Cu2++4I-→2CuI（白色）↓+I2；I2+2S2O32-→2I-+S4O62-。

（i）樣品溶于稀硫酸后，需加水稀釋，控制溶液為中性或弱酸性，其原因是________。

（ii）產(chǎn)品中Cu的含量為__________________（用含m、c、v的代數(shù)式表示）。

Answer 1

【答案】NO、NO2 取最后一次洗滌液測其pH,若溶液為中性，則沉淀已洗凈 溫度和pH（反應(yīng)物濃度、反應(yīng)物配比等合理答案也得分） 溫度過高，堿式碳酸銅會分解生成氧化銅，溫度過低，反應(yīng)速率太慢（或：pH過低，得不到堿式碳酸銅，pH過高則生成氫氧化銅）。 2CuSO4+2Na2CO3+H2O→Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑ 若溶液酸性過強，則2H++S2O32-→S↓+SO2+H2O，多消耗Na2SO3溶液 0.064cv/m

【解析】

廢銅屑溶于濃硝酸中轉(zhuǎn)化為硝酸銅，過濾除去濾渣，向濾液中加入碳酸鈉溶液，除去多余的硝酸，然后加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH生成堿式碳酸銅，據(jù)此解答。

（1）酸浸中銅與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮（NO2），隨著濃度的降低，會產(chǎn)生一氧化氮（NO），

故答案為：NO、NO2；

（2）根據(jù)流程分析可知，堿式碳酸銅是從含有碳酸鈉的溶液中析出的，所以檢驗沉淀是否洗凈就是檢驗沉淀上有沒碳酸根離子，操作方法是取最后一次洗滌液滴加氯化鋇溶液，若溶液中沒有出現(xiàn)沉淀，則沉淀已洗凈，

故答案為：取最后一次洗滌液滴加氯化鋇溶液，若溶液中沒有出現(xiàn)沉淀，則沉淀已洗凈；

（3）從實驗流程中可看出溫度過高，堿式碳酸銅會分解生成氧化銅，溫度過低，反應(yīng)速率太慢，pH過低，得不到堿式碳酸銅，pH過高則生成氫氧化銅，所以影響產(chǎn)品生成的因素有溫度和pH，

故答案為：溫度和pH；溫度過高，堿式碳酸銅會分解生成氧化銅，溫度過低，反應(yīng)速率太慢，或：pH過低，得不到堿式碳酸銅，pH過高則生成氫氧化銅；

（4）CuSO4溶液和純堿溶液混合同樣也可以制得Cu2（OH）2CO3，根據(jù)元素守恒可知反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CuSO4+2Na2CO3+H2O→Cu2（OH）2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑，

故答案為：2CuSO4+2Na2CO3+H2O→Cu2（OH）2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑；

（5）①樣品溶于稀硫酸后，需加水稀釋，控制溶液為中性或弱酸性，若溶液酸性過強，則2H++S2O32-→S↓+SO2+H2O，多消耗Na2S2O3溶液，

故答案為：若溶液酸性過強，則2H++S2O32-→S↓+SO2+H2O，多消耗Na2SO3溶液；

②根據(jù)反應(yīng)2Cu2++4I-→2CuI（白色）↓+I2、I2+2S2O32-→2I-+S4O62-可得關(guān)系式Cu2+～S2O32-，根據(jù)題意可知，Na2S2O3的物質(zhì)的量為cv×10-3mol，所以樣品中銅元素的質(zhì)量為0.064cvg，進而確定產(chǎn)品中Cu的含量為0.064cv/m，

故答案為：0.064cv/m。