Question

化學(xué)興趣小組發(fā)現(xiàn)，往CuSO₄溶液中加入一定濃度的Na₂CO₃溶液得到的藍(lán)色沉淀，若加入NaOH溶液則得到淺綠色沉淀．為此，小組同學(xué)對(duì)沉淀成份作了如下探究：
I．探究藍(lán)色沉淀的成份
[猜想]：藍(lán)色沉淀①可能是CuCO₃；②可能是Cu（OH）₂；③是兩者的混合物．
[設(shè)計(jì)方案]：小組同學(xué)利用下列裝置通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定其組成

[問題與討論]
（1）寫出②猜想的依據(jù)______．
（2）裝置A中堿石灰的作用是______．
（3）檢查裝置氣密性并裝好藥品后，點(diǎn)燃酒精燈前應(yīng)進(jìn)行的操作是______．
（4）若沉淀樣品的質(zhì)量為mg．裝置C質(zhì)量增加了ng，則沉淀中CuCO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______．
II．通過查找資料得知，該淺綠色沉淀物可能是溶解度最小的堿式硫酸銅₂）．請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明濁液中的淺綠色沉淀物中是否含有硫酸根離子的方法______．

Answer 1

【答案】分析：Ⅰ、（1）堿性環(huán)境下存在氫氧根離子可以和銅離子反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀；
（2）堿石灰作干燥劑，可以吸收水、二氧化碳；
（3）試驗(yàn)通過驗(yàn)證并測(cè)定水以及二氧化碳的存在、質(zhì)量來確定沉淀的組成情況；
（4）根據(jù)氫氧化銅分解的化學(xué)方程式來計(jì)算；
Ⅱ、根據(jù)硫酸根的特征離子反應(yīng)：可以和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀來分析．
解答：解：I．（1）CO₃^2-水解成堿性，溶液中存在較多的氫氧根離子，而Cu^2-與OH^-結(jié)合生成沉淀Cu（OH）₂，
故答案為：CO₃^2-水解成堿性，Cu²⁺與OH^-結(jié)合生成Cu（OH）₂；
（2）該實(shí)驗(yàn)原理是通過驗(yàn)證并測(cè)定水以及二氧化碳的存在、質(zhì)量來確定沉淀的組成情況，為了防止空氣中水以及二氧化碳的干擾，要用堿石灰來吸收空氣中的H₂蒸汽和CO₂，故答案為：吸收空氣中的H₂蒸汽和CO₂；
（3）該實(shí)驗(yàn)原理是通過驗(yàn)證并測(cè)定水以及二氧化碳的存在、質(zhì)量來確定沉淀的組成情況，為了防止裝置中的空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，必須在點(diǎn)燃酒精燈之前通過量的空氣，排除空氣，并稱量C、D的質(zhì)量，
故答案為：通過量的空氣并稱量C、D的質(zhì)量；    
（4）裝置C質(zhì)量增加了ng，則生成水的質(zhì)量是ng，根據(jù)氫氧化銅的分解方程式：Cu（OH）₂CuO+H₂O，當(dāng)生成ng的水時(shí)，則含有氫氧化銅的質(zhì)量是g，則沉淀中CuCO₃的質(zhì)量為：m-g，所以沉淀中CuCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=1-，故答案為：1-；
II．硫酸根的特征離子反應(yīng)：可以和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，證明濁液中的淺綠色沉淀物中是否含有硫酸根離子時(shí)可以先將沉淀洗滌干凈，在加入足量稀鹽酸溶解淺綠色沉淀，再用BaCl₂溶液檢驗(yàn)，故答案為：將濁液過濾，并把沉淀用蒸餾水洗滌至洗滌液用BaCl₂溶液檢驗(yàn)不出SO₄^2-后，加入足量稀鹽酸溶解淺綠色沉淀，再用BaCl₂溶液檢驗(yàn)，若溶液中有大量白色沉淀生成，則淺綠色沒淀中有SO₄^2-．
點(diǎn)評(píng)：本題是一道實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的化學(xué)組成的題目，考查學(xué)生分析和解決問題的能力，難度較大．