Question

Ⅰ、某小組同學(xué)將一定濃度NaHCO₃溶液加入到CuSO₄溶液中發(fā)現(xiàn)生成了沉淀。甲同學(xué)認(rèn)為沉淀是CuCO₃，乙同學(xué)認(rèn)為沉淀是CuCO₃和Cu(OH)₂的混合物。他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)通過(guò)測(cè)定沉淀中CuCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)來(lái)確定沉淀的組成。

（1）按照甲同學(xué)的觀點(diǎn)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：    。
（2）兩同學(xué)利用下圖所示裝置進(jìn)行測(cè)定：

①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_(kāi)____、_____、干燥。
②裝置E中堿石灰的作用是    。
③實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有以下操作步驟:
a．關(guān)閉K₂、K₄，打開(kāi)K₁、K₃，通入過(guò)量空氣
b．關(guān)閉K₁、K₃，打開(kāi)K₂、K₄，充分反應(yīng)
c．關(guān)閉K₂、K₃，打開(kāi)K₁、K₄，通入過(guò)量空氣
若沉淀質(zhì)量為m，C中濃硫酸增重x，D中堿石灰增重為y，則CuCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____。若未進(jìn)行步驟a，將使測(cè)量結(jié)果    。
Ⅱ、某同學(xué)設(shè)計(jì)右圖所示裝置（夾持裝置略，氣密性已檢驗(yàn)），用廢鐵屑來(lái)制取FeCl₃·6H₂O晶體。其操作步驟如下：
①打開(kāi)彈簧夾K₁，關(guān)閉彈簧夾K₂，并打開(kāi)活塞a，緩慢滴加鹽酸至過(guò)量。
②當(dāng)……時(shí)，關(guān)閉彈簧夾K₁，打開(kāi)彈簧夾K₂，當(dāng)A中溶液完全進(jìn)入燒杯后關(guān)閉活塞a。
③將燒杯中含有鹽酸的溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾后得到FeCl₃·6H₂O晶體。
請(qǐng)回答：
（1）步驟②中“……”的內(nèi)容是_____。
（2）寫出A中溶液進(jìn)入燒杯后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：____。
（3）步驟③燒杯中溶液里鹽酸的作用是____。

Answer 1

Ⅰ、（1）根據(jù)題意可得方程式為：Cu²⁺＋2HCO₃^-=CuCO₃↓＋CO₂↑＋H₂O；
（2）①過(guò)濾；洗滌；② 防止空氣中CO₂和水蒸氣進(jìn)入裝置D（或進(jìn)入干燥管）；
③%（或） ；偏高；
Ⅱ、（1）A中固體完全消失；（2）2Fe²⁺＋H₂O₂＋2H⁺=2Fe³⁺＋2H₂O；
（3）鹽酸可抑制FeCl₃水解，防止產(chǎn)生Fe(OH)₃沉淀；

試題分析：Ⅰ、（1）Cu²⁺＋2HCO₃^-=CuCO₃↓＋CO₂↑＋H₂O；（2）①將沉淀從溶液中分離并凈化。具體操作依次為過(guò)濾；洗滌；干燥。②裝置D中的堿石灰吸收反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂，通過(guò)測(cè)定其質(zhì)量的多少來(lái)確定是否含有CuCO₃及其含量的多少，若空氣的成分進(jìn)入，就會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的誤差，因此裝置E中堿石灰的作用是吸收空氣中的CO₂和水蒸氣，防止空氣中CO₂和水蒸氣進(jìn)入裝置D（或進(jìn)入干燥管）；③CuCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為m(CuCO₃)÷m(總)×100%={(y÷44)×124}÷x×100%=%（或）若未進(jìn)行步驟a，由于空氣中含有CO₂，會(huì)把空氣中的二氧化碳當(dāng)作是CuCO₃反應(yīng)產(chǎn)生的。所以將使測(cè)量結(jié)果偏高。Ⅱ（1）根據(jù)題意可知：步驟②中“……”的內(nèi)容是待A中固體完全消失時(shí)。（2）FeCl₂與H₂O₂反應(yīng)的方程式為2Fe²⁺＋H₂O₂＋2H⁺=2Fe³⁺＋2H₂O。（3）FeCl₃是強(qiáng)堿弱酸鹽，F(xiàn)e3+水解使溶液而得到Fe(OH)₃沉淀。所以為了抑制FeCl₃水解，防止產(chǎn)生Fe(OH)₃沉淀要加入適量的鹽酸。