某兴趣小组的同学发现，将CuSO4溶液与K2CO3溶液混合会产生蓝绿*沉淀．他们对沉淀的组成很感兴趣，决定采用...

问题详情：

某兴趣小组的同学发现，将CuSO4溶液与K2CO3溶液混合会产生蓝绿*沉淀．他们对沉淀的组成很感兴趣，决定采用实验的方法进行探究．

（1）【提出假设】假设1：所得沉淀为 Cu(OH)2；

假设2：所得沉淀为_________；（填化学式）

假设3：所得沉淀为碱式碳*铜[化学式可表示为 m Cu(OH)2•nCuCO3]．

【查阅资料】无论是哪一种沉淀受热均易分解（假设均不含结晶水）．

【定*探究】

步骤 1：将所得悬浊液过滤，先用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，风干；

步骤 2：*同学取一定量固体，用气密*良好的如装置如图（夹持仪器未画）进行定*实验；

（2）若反应后 A 中蓝绿*固体变黑， C 中无明显现象，*假设________成立．

（3）乙同学认为只要将上图中 B 装置的试剂改用下列某试剂后，便可验*上述所有假设，该试剂是_____（填代号）．

A．浓硫*    B．无水 CuSO4     C．碱石灰   D． P2O5

（4）乙同学验*假设 3 成立的实验现象是________________．

【定量探究】

（5）乙同学进一步探究假设 3 中固体的组成：

①乙同学查得一些物质在常温时的数据（如下表）后，将 C 中的澄清石灰水改为 Ba(OH)2溶液，其原因是________（填代号）．

A． Ba(OH)2 溶解度大于Ca(OH)2，能充分吸收 CO2

B．Ba(OH)2为强碱，Ca(OH)2为弱碱

C．吸收等量 CO2 生成的 BaCO3 的质量大于 CaCO3，测量误差小

D．相同条件下， CaCO3 的溶解度明显大于 BaCO3

②若所取蓝绿*固体质量为 27.1g，实验结束后，装置 B 的质量增加 2.7g，C 中产生沉淀的质量为 19.7g．则该蓝绿*固体的化学式为________； A 中发生反应的化学方程式为_______________．

【回答】

【*】    (1). CuCO3    (2). 1    (3). B    (4). A 中蓝绿*固体变黑*， B 中无水 CuSO4固体变蓝， C 中有白*沉淀产生    (5). AC    (6). 2CuCO3•3Cu(OH)2或 3Cu(OH)2•2CuCO3 或 Cu5(OH)6(CO3)2    (7). 2CuCO3•3Cu(OH) 5CuO+3H2O↑+2CO2↑

【解析】（1）CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生蓝绿*沉淀，*氧化铜和碳*铜都是蓝*沉淀，可能是反应复分解反应生成了碳*铜沉淀，或双水解生成了*氧化铜沉淀，或碱式碳*铜，假设1中沉淀为Cu(OH)2 ，假设2为CuCO3；（2）加热*氧化铜生成水蒸气和黑*氧化铜，加热碳*铜分解生成二氧化碳和黑*氧化铜，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，若反应后A中蓝绿*固体变黑，C中澄清石灰水不变浑，*一定不含有碳*铜，现象的产生为*氧化铜，假设1正确。（3）加热*氧化铜生成水蒸气和黑*氧化铜，加热碳*铜分解生成二氧化碳和黑*氧化铜，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以需要验*水的存在和二氧化碳的存在就可以*产生的物质成分，装置A中加热是否变化为黑*固体，装置B选择无水硫*铜验*是否生成水，澄清石灰水是否变浑浊*是否生成二氧化碳，故选B即可。（4）假设3：所得沉淀为碱式碳*铜[化学式可表示为 m Cu(OH)2•nCuCO3]，*氧化铜、碳*铜分解，装置A中加热都会变化为黑*固体，装置B选择无水硫*铜，根据是否变蓝*验*是否生成水，根据装置C中澄清石灰水是否变浑浊*是否生成二氧化碳，所以*假设是否正确的现象为：A中蓝绿*固体变黑*说明*氧化铜、碳*铜分解，B中无水CuSO4固体变蓝说明存在Cu(OH)2 ，C中有白*沉淀产生说明存在CuCO3，即能验*假设3成立，即A 中蓝绿*固体变黑*， B 中无水 CuSO4 固体变蓝， C 中有白*沉淀产生。（5）① A、Ba(OH)2 溶解度大于Ca(OH)2，能充分吸收 CO2，故A正确；B、*氧化钙也为强碱，故B错误；C、BaCO3的摩尔质量大于CaCO3，测量误差小，故C正确；D、CaCO3的溶解度和BaCO3溶解度相差不大，故D错误。故选AC。②B中吸收水的物质的量n=2.7g/18g·mol－1=0.15mol，C中吸收二氧化碳生成碳*钡白*沉淀，根据碳原子守恒二氧化碳的物质的量=19.7g/197g·mol－1=0.1mol，氧化铜的物质的量=（27.1g-2.7g-0.1mol×44g·mol－1）/80g·mol－1=0.25mol，则铜离子、*氧根离子和碳*根离子的物质的量之比=0.25mol：0.3mol：0.1mol=5：6：2，所以其化学式为：2CuCO3•3Cu(OH)2或 3Cu(OH)2•2CuCO3 或 Cu5(OH)6(CO3)2 ，2CuCO3•3Cu(OH)2受热分解生成CuO、二氧化碳和水，其反应的方程为：2CuCO3•3Cu(OH) 5CuO+3H2O↑+2CO2↑ 。

知识点：物质的分离 提纯和检验

题型：实验,探究题