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解答题-实验探究题 较难0.4 引用1 组卷145
某实验小组的同学为了探究CuSO4溶液与Na2CO3溶液的反应原理并验证产物，进行如下实验。
实验I：将CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合，一定温度下充分反应至不产生气泡为止，过滤、冷水洗涤、低温干燥，得到蓝绿色固体。该小组同学猜想该固体xCuCO3·yCu(OH)2。
(1)为了验证猜想，先进行定性实验。
实验II取适量蓝绿色固体，加入足量稀硫酸固体溶解，生成蓝色溶液及_______蓝绿色固体中含有
(2)为确定蓝绿色固体的组成，进一步测定x、y的值，使用如下装置再进行定量实验。

实验III：称取5.190g样品，充分加热至不再产生气体为止。
①装置C中盛放的试剂可以是_______。反应结束时要通入适量的空气，其作用是_______。
②实验结束后，测得装置C增重0.270g，装置D增重1.320g。该蓝绿色固体的化学式为_______。
(3)若x=y=1，写出CuSO4溶液和Na2CO3溶液混合时发生的离子方程式_______。
(4)已知20℃时溶解度数据：S[Ca(OH)2]=0.16g，S[Ba(OH)2]=3.89g。有同学据此提出可将装置D中的澄清石灰水换成等体积的饱和Ba(OH)2溶液更好，其可能的依据之一是_______。
(5)有同学为了降低实验误差，提出如下建议，其中合理的是_______(填字母序号)。
A．加热装置B前，先通空气一段时间后再称量C、D的初始质量
B．将D换为盛有碱石灰的U形管
C．将C、D颠倒并省去E装置
21-22高二上·广东深圳·阶段练习
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知识点：碳酸钠盐类水解在生活、生产中的应用化学实验探究化学实验方案的设计与评价 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生蓝绿色沉淀，以下是某兴趣小组对沉淀组成的探究。
（1）【提出假设】假设1：沉淀为Cu（OH）2
假设2：沉淀为______________
假设3：沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为nCuCO3·mCu（OH）2]
【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）。
【定性探究】
步骤1：将所得悬浊液过滤，用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，风干；
步骤2：甲同学取一定量固体，用气密性良好的如下装置（夹持仪器未画出）进行定性实验；

（2）若反应后A中蓝绿色固体变黑，C中无明显现象，证明假设___________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，便可验证上述所有假设，该试剂是_________（填代号）。
A．浓硫酸 B．无水CuSO4 C．碱石灰 D．P2O5
（4）B装置使用改进后的试剂，乙同学验证假设3成立的实验现象是A中__________________，B中__________________，C中_________________。
【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20℃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
E．②若所取蓝绿色固体质量为54.2g，实验结束后装置B的质量增加5.4g，C中产生的沉淀的质量为39.4g，A中发生反应的化学方程式为__________ 。
资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学通过如下实验探究反应原理并验证产物。
实验I：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的烧杯中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液的浅红色加深。
(1)该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测：
猜测1：白色不溶物可能为_______；
猜测2：白色不溶物可能为MgCO3；
猜测3：白色不溶物可能为碱式碳酸镁[yMg(OH)2•xMgCO3]
(2)为了确定产物，进行以下定性实验：
实验序号实验实验现象结论
实验Ⅱ将实验I中收集到的气体点燃安静燃烧，火焰呈淡蓝色气体成分为H2
实验Ⅲ将实验I中的白色不溶物滤出、洗涤，取少量加入足量稀盐酸_______白色不溶物中含有MgCO3
实验Ⅳ取实验Ⅲ中的滤液，向其中加适_____稀溶液产生白色沉淀，溶液红色变浅溶液中存在离子
(3)为进一步确定实验I的白色不溶物的成分，进行以下定量实验，装置如图所示。称取干燥、纯净的白色不溶物4.52g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验后装置A增重0.36g，装置B增重1.76g。装置C的作用是_______；白色不溶物的化学式为_______。

(4)写出镁与饱和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式_______。
碱式碳酸铜矿石又叫孔雀石。已知碱式碳酸铜粉末不溶于水和醇，用CuSO4溶液与Na2CO3溶液反应可以得到碱式碳酸铜，为了探究该反应得到的碱式碳酸铜的化学式，某班同学设计了如下实验：
【碱式碳酸铜的制备】
称取12.5g胆矾，研细，滴加4滴稀硫酸，溶于适量蒸馏水中，充分搅拌后得到CuSO4溶液。向其中加入适量Na2CO3溶液，充分振荡，将所得蓝绿色悬浊液静置后过滤，依次用蒸馏水、无水乙醇洗涤所得蓝绿色固体，最后低温烘干备用。
(1)配制CuSO4溶液时，滴加稀硫酸的作用是__________________________________。
(2)用无水乙醇洗涤蓝绿色固体的目的是_____________________________________。
【实验探究】
同学们设计了如下装置，用制得的蓝绿色固体进行实验。

请按要求答下列问题：
(3)检查完该装置的气密性，装入药品后，实验开始前需通入一段时间气体N2,然后关闭弹簧夹K,再点燃A处酒精灯加热，控制C中导管均匀地产生气泡。通入N2的作用是____________，N2的电子式为____________。
(4)点燃A处酒精灯后，能观察到的现象是_________________________________。
(5)装置C中所发生反应的离子方程式为_____________________________________。
(6)同学们查阅文献得知：Ksp[CaCO3]=2.8×10-9,Ksp[BaCO3]=5.1×10-9，经讨论认为用Ba(OH)2代替Ca(OH)2来定量测定蓝绿色固体的化学式会更好，其原因是_________________(选填下列字母代号)。
a．Ba(OH)2的碱性比Ca(OH)2强
b．Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,能充分吸收 CO2
c．相同条件下,CaCO3的溶解度明显大于BaCO3
d．吸收等量CO2生成的BaCO3的质量大于CaCO3,测量误差小
(7)若蓝绿色固体的组成为xCuCO3·yCu(OH)2。取干燥后的蓝绿色固体10.84g,煅烧至完全分解后得到8.00g固体及1.08gH2O。则该蓝绿色固体的化学式为___________。

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