Question

某小組同學將一定濃度NaHCO₃溶液加入到CuSO₄溶液中發現生成了沉淀．甲同學認為沉淀是CuCO₃；乙同學認為沉淀是CuCO₃和Cu(OH)₂的混合物，設計實驗測定沉淀中CuCO₃的質量分數．
（1）按照甲同學的觀點，發生反應的離子方程式為                                               ；
（2）乙同學認為有Cu(OH)₂生成的理論依據是                                 (用離子方程式表示)；
（3）兩同學利用下圖所示裝置進行測定

①組裝好儀器后如何檢查氣密性               
在研究沉淀物組成前，須將沉淀從溶液中分離并凈化．具體操作依次為             ，洗滌，干燥；
②裝置E中堿石灰的作用是                                       ；
③實驗過程中有以下操作步驟：
a．關閉K₁，K₃，打開K₂，K₄，充分反應
b．打開K₁，K₄，關閉K₂，K₃，通入過量空氣
c．打開K₁，K₃，關閉K₂，K₄，通入過量空氣．
正確的順序是                (填選項序號，下同)； 
若未進行步驟        將使測量結果偏低；
④若沉淀樣品的質量為m g，裝置D的質量增加了n g，則沉淀中CuCO₃的質量分數為               ；

Answer 1

（1）Cu²⁺+2 HCO₃ ^- =CuCO₃ ↓+ CO₂ ↑+ H₂O  （2）HCO₃ ^-  + H₂OH₂CO₃ + OH^-
（3）裝置左右各連接導管，左側夾好止水夾，右側導管放入水中，關閉K₂，K₃并打開K₁，K₄，加熱A，右導管口有氣泡逸出，冷卻后有水柱上升，則氣密性良好 過濾防止空氣中水蒸氣和二氧化碳進入D  cab    b   31n/11m ×100％

解析試題分析：（1）甲認為是HCO₃^-電離產生H+和CO₃^2-，CO₃^2-和Cu²⁺結合形成CuCO₃沉淀。離子方程式是：Cu²⁺+2 HCO₃ ^- =CuCO₃ ↓+ CO₂ ↑+ H₂O。（2）HCO₃ ^–水解產生H₂CO₃ 和OH^-，氫氧根離子與銅離子結合產生氫氧化銅沉淀。乙同學認為有Cu(OH)₂生成的理論依據是HCO₃ ^-  + H₂OH₂CO₃ + OH^- （3）①檢查氣密性的方法是裝置左右各連接導管，左側夾好止水夾，右側導管放入水中，關閉K₂，K₃并打開K₁，K₄，加熱A，右導管口有氣泡逸出，冷卻后有水柱上升，則氣密性良好。在研究沉淀物組成前，須將沉淀從溶液中過濾、洗滌，干燥然后再進行實驗、測定。②裝置E中堿石灰的作用是吸收空氣中水蒸氣和二氧化碳，防止空氣中水蒸氣和二氧化碳進入D。③實驗過程中正確的順序是cab。若若未進行步驟b,就會有一部分氣體殘留在裝置中，導致測量結果偏低。④H₂SO₄+CuCO₃=CuSO₄+CO₂↑+H₂O,n(CuCO₃)=n(CO₂)=n/44．所以m(CuCO₃)="(" n/44)mol×124g/mol=31/11ng所以沉淀中CuCO₃的質量分數為：（31/11n）÷m×100％=31n/11m×100％．
考點：考查裝置氣密性的檢查、物質成分的鑒定及誤差分析等知識。