Question

14．將過量的Na₂CO₃溶液滴入到一定量CuSO₄溶液中得到藍色固體．某研究性學(xué)習(xí)小組對藍色固體的成分進行了如下探究，請完成下列各題：
（一）猜想與假設(shè)：
猜想一：固體為CuCO₃，理由：Na₂CO₃+CuSO₄=CuCO₃↓+Na₂SO₄（用化學(xué)反應(yīng)方程式表示）．
猜想二：固體為Cu（OH）₂，理由：Na₂CO₃溶液呈堿（填“酸”或“堿”）性．
猜想三：固體為Cu（OH）₂和CuCO₃的混合物．
（二）資料查閱：
①Cu（OH）₂和CuCO₃晶體均不帶結(jié)晶水；　　　
②Cu（OH）₂、CuCO₃受熱易分解，各生成對應(yīng)的兩種氧化物．
（三）設(shè)計與實驗：
Ⅰ．固體的獲�。�
（1）將反應(yīng)后的固、液混合物經(jīng)過濾、洗滌、低溫烘干得藍色固體．
（2）判斷固體已洗凈的方法及現(xiàn)象取最后洗滌液少量，滴加適量的氫氧化鋇，無白色沉淀產(chǎn)生；加稀鹽酸，無氣泡生成．
Ⅱ．用如圖所示裝置，定性探究固體的成分．

（3）若用裝置A、B組合進行實驗，B中無現(xiàn)象，則猜想二正確；
（4）小組同學(xué)將裝置按　A、C、B（填“B”、“C”）的順序組合進行實驗，驗證出猜想三是正確的，實驗中：B中的現(xiàn)象為澄清的石灰水變渾濁，C中的現(xiàn)象為白色固體變藍．
結(jié)論：固體為Cu（OH）₂和CuCO₃的混合物．

Answer 1

分析 【猜想與假設(shè)】猜想一：根據(jù)碳酸鈉和硫酸銅反應(yīng)生成藍色沉淀進行分析，
猜想二：根據(jù)氫氧根離子會與銅離子生成氫氧化銅沉淀進行分析，
【設(shè)計與實驗】（1）根據(jù)將固體和液體進行分離的方法進行分析，
（2）根據(jù)澄清石灰水會與二氧化碳反應(yīng)檢驗二氧化碳的存在進行分析，
（3）根據(jù)無水硫酸銅遇水變藍進行分析，
（4）要分析檢驗水和二氧化碳的順序．

解答 解：【猜想與假設(shè)】猜想一：因為碳酸鈉和硫酸銅反應(yīng)生成碳酸銅沉淀和硫酸鈉，故其化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+CuSO₄=CuCO₃↓+Na₂SO₄；
猜想二：碳酸鈉是強堿弱酸鹽，在水中會進行水解生成氫氧根離子，顯堿性；
【設(shè)計與實驗】（1）過濾是將不溶性物質(zhì)從溶液中分離的一種操作，該題需要將固、液分離；
（2）固體上殘留的硫酸鈉、碳酸鈉會與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳氣體，故答案為：取最后洗滌液少量，滴加適量的氫氧化鋇，無白色沉淀產(chǎn)生；加稀鹽酸，無氣泡生成；
（3）B中無明顯現(xiàn)象，說明了沒有二氧化碳生成，固體中也就沒有碳酸銅，故答案為：二；
（4）要證明生成物中有水和二氧化碳，應(yīng)先證明水再證明二氧化碳，若先證明二氧化碳的話，即使原氣體中沒有水蒸汽，氣體通過石灰水后也會從石灰水中帶出水蒸汽．故答案為C、B；澄清的石灰水變渾濁；白色固體變藍．
故答案為：
（一） Na₂CO₃+CuSO₄=CuCO₃↓+Na₂SO₄，堿．（三）（1）過濾；（2）取最后洗滌液少量，滴加適量的氫氧化鋇，無白色沉淀產(chǎn)生；加稀鹽酸，無氣泡生成．
（3）二；（4）C、B； 澄清的石灰水變渾濁，白色固體變藍．

點評 通過該題，需要掌握檢驗混合物中的水蒸汽和二氧化碳時，應(yīng)先檢驗水蒸汽，再檢驗二氧化碳，因為若先檢驗二氧化碳的話，即使原混合物中沒有水蒸汽也會從石灰水中帶出水蒸汽．除去混合物中的水蒸汽和二氧李碳時，應(yīng)先除二氧化碳，再除水蒸汽，因為若先除水蒸汽的話，通過石灰水或氫氧化鈉溶液除二氧化碳時又會讓氣體中混入水蒸汽．