Question

【題目】堿式碳酸銅是一種用途廣泛的化工原料．工業(yè)上可用電子工業(yè)中刻蝕線路板的酸性廢液（主要成分有FeCl3、CuCl2、FeCl2）制備，
【工業(yè)制備】

【資料查詢】1．反應A中氯酸鈉的作用是將FeCl2氧化成FeCl3 ． 2．Cu2+、Fe3+生成沉淀時的pH如下：

物 質	Cu（OH）2	Fe （OH）3
開始沉淀pH	4.2	1.2
完全沉淀pH	6.7	3.2

（1）濾渣的主要成分是（寫化學式）．
（2）調節(jié)反應A后溶液的pH范圍應為 ．
（3）反應B的溫度如過高，則所得藍綠色產品中可能會出現(xiàn)的黑色固體是（寫化學式）．
（4）過濾得到的產品可用蒸餾水洗滌，為檢驗是否洗滌干凈，可取最后一次洗滌液，先加入 ， 再滴加 ， 觀察到 則表明已洗凈．
（5）【組成測定】堿式碳酸銅的組成可表示為：aCuCO3bCu（OH）2cH2O．某研究小組設計如下實驗裝置．

【資料查詢】：CuCO3、Cu（OH）2受熱易分解，各生成對應的兩種氧化物．
充分反應后測得：①A中樣品質量為12.0g，②A中剩余固體質量為8.0g，③B裝置增重1.8g，④C裝置增重2.2g．（各裝置均充分吸收，不考慮裝置中空氣的影響）
B中的試劑是 ， C中的試劑是 ， D中的試劑是（填字母序號）；
a．堿石灰 b．濃硫酸 c．無水硫酸銅 d．濃NaOH溶液
（6）要計算得出樣品的組成，只需實驗測得四個數(shù)據中的三個即可，則可行的組合為（填序號，多選少選不給分）．
a．②③④b．①③④c．①②④d．①②③
通過計算可得堿式碳酸銅（aCuCO3bCu（OH）2cH2O）中a：b：c= ．
（7）D的作用 ． 若將D裝置去掉，a值將（填“偏大”、“偏小”或“不變”）

Answer 1

【答案】
（1）Fe（OH）3
（2）3.2﹣4.2
（3）3.2﹣4.2
（4）AgNO3；HNO3；無明顯現(xiàn)象
（5）c；d；a
（6）abcd；1：1：1
（7）防止空氣中的 CO2進入C中；偏大
【解析】解：（1）亞鐵離子不容易除去，加入氯酸鈉將亞鐵離子轉化成鐵離子，然后通過控制pH值將鐵離子轉化成濾渣氫氧化鐵沉淀除去，所以濾渣的主要成分是Fe（OH）3；（2）調節(jié)的pH值使銅離子不能沉淀，鐵離子開始出現(xiàn)沉淀，通過分析表中的數(shù)據可以看出，銅離子在pH值是4.2時，開始沉淀，鐵離子在pH值是3.2時，開始沉淀，所以調節(jié)反應A后溶液的pH范圍應為：3.2﹣4.2；（3）反應溫度過高，碳酸銅和氫氧化銅都會分解生成氧化銅，所以反應B的溫度如過高，則所得藍綠色產品中可能會出現(xiàn)的黑色固體是CuO；（4）檢驗氯離子需要用硝酸酸化的硝酸銀檢驗，所以過濾得到的產品可用蒸餾水洗滌，為檢驗是否洗滌干凈，可取最后一次洗滌液，先加入硝酸銀，再加入稀硝酸，觀察到沒有明顯現(xiàn)象，則表明已洗凈；（5）無水硫酸銅遇水變藍色，氫氧化鈉會與二氧化碳反應，堿石灰會與二氧化碳和水反應，所以B中的試劑是無水硫酸銅，C中的試劑是氫氧化鈉溶液，D中的試劑是堿石灰；（6）樣品的質量必須稱量，aCuCO3bCu（OH）2cH2O中包括三部分，知道其中兩部分的數(shù)據，另一部分的數(shù)據可以通過樣品質量和已知兩部分的質量求得，所以可行的組合為：abcd；
充分反應后測得：①A中樣品質量為12.0g，②A中剩余固體質量為8.0g，③B裝置增重1.8g，④C裝置增重2.2g，所以氧化銅質量為8g，生成水的質量為1.8g，二氧化碳的質量為2.2g，

aCuCO3bCu（OH）2cH2O	（a+b）CuO+	（b+c）H2O+	aCO2↑
	80（a+b）	18（b+c）	44a
	8g	1.8g	2.2g

= =
a：b：c=1：1：1
（7）空氣中的二氧化碳會與氫氧化鈉反應，使氫氧化鈉的質量增重偏大，從而使測出的碳酸銅質量增大．