Question

（14分）某研究性學(xué)習(xí)小組將一定濃度的Na₂CO₃ 溶液滴入CuSO₄溶液中得到沉淀。
甲同學(xué)認(rèn)為兩者反應(yīng)只有CuCO₃一種沉淀生成；
乙同學(xué)認(rèn)為這兩者相互促進(jìn)水解反應(yīng)，生成Cu(OH) ₂一種沉淀；
丙同學(xué)認(rèn)為生成CuCO₃和Cu(OH) ₂兩種沉淀。

（1）各裝置連接順序?yàn)?             →            →            。
（2）若甲同學(xué)的結(jié)論正確，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為                               。
II．若CuCO₃和Cu(OH)₂兩者都有，可通過(guò)下列所示裝置的連接，進(jìn)行定量分析來(lái)測(cè)定其組成。

（1）儀器組裝好后首先要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是              ，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)要繼續(xù)通入處理過(guò)的過(guò)量空氣，其作用是                                         。
（2）若沉淀樣品的質(zhì)量為mg，當(dāng)反應(yīng)完全后，裝置C質(zhì)量增加了ng，則沉淀中CuCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為                       。
III．沉淀轉(zhuǎn)化在生產(chǎn)中也有重要應(yīng)用。例如，用Na₂CO₃溶液可以將鍋爐水垢中的CaSO₄轉(zhuǎn)化為較疏松瓶易清除的CaCO₃，該沉淀轉(zhuǎn)化達(dá)到平衡時(shí)，其平衡常數(shù)K=___________（寫數(shù)值）。[已知Ksp(CaSO₄)=9.1×10^—6，Ksp(CaCO₃)=2.8×10^—9]
IV．藍(lán)銅礦的主要成分為2CuCO₃·Cu(OH)₂，當(dāng)它與焦炭一起加熱時(shí)，可以生成銅、二氧化碳和水，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________________________

Answer 1

I、⑴A→C→B  ⑵C中無(wú)水硫酸銅不變色, 裝置B中澄清石灰水變渾濁 
Ⅱ．⑴檢查裝置的氣密性  ⑵可以將裝置中滯留的水蒸氣和CO₂排出，使其分別被濃硫酸和堿石灰充分吸收。⑶1－49n/9m
Ⅲ．3.25×10³
IV．2[2 CuCO₃·Cu(OH)₂]+3C=7CO₂+6Cu+2H₂O

試題分析：I．請(qǐng)用下圖所示裝置，選擇必要的試劑，利用以下裝置完成簡(jiǎn)單的定性探究生成物的成分的實(shí)驗(yàn)。I（1）沉淀加熱分解的氣體為H₂O和CO₂，C中干燥管吸收H₂O,B中澄清石灰水吸收CO₂，因澄清石灰水中含有水份，所以先吸收H₂O后吸收CO₂，故各裝置連接順序?yàn)锳→C→B。（2）CuCO₃加熱分解生成的氣體只有CO₂，故實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：C中無(wú)水硫酸銅不變色, 裝置B中澄清石灰水變渾濁。
II（2）若沉淀樣品的質(zhì)量為m克，裝置B質(zhì)量增加了n克，應(yīng)為水的質(zhì)量，發(fā)生：Cu(OH)₂CuO+H₂O，
Cu(OH)₂CuO+H₂O
98g              18g
m（Cu(OH)₂） ng
m（Cu(OH)₂），
m（CuCO₃），
ω（CuCO₃） =1－49n/9m，
則沉淀中CuCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1－49n/9m，
故答案為：1－49n/9m。
點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的探究，題目難度中等，本題注意根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，易錯(cuò)點(diǎn)為Ⅲ，注意實(shí)驗(yàn)時(shí)要排除空氣中水和二氧化碳的干擾。