堿式碳酸銅【Cu2(OH)2CO3】是孔雀石的主要成分,主要用于生產(chǎn)油漆、顏料等。興趣小組探究堿式碳酸銅制備的最佳實驗條件。
【查閱資料】堿式碳酸銅是翠綠色、難溶于水的固體,酸性條件下不穩(wěn)定。
【進行實驗】按下表中的數(shù)據(jù)進行圖示實驗,記錄實驗結(jié)果。
實驗序號 |
CuSO4溶液體積/mL |
Na2CO3溶液體積/mL |
水浴溫度/°C |
固體顏色 |
① |
50 |
60 |
60 |
藍綠 |
② |
50 |
60 |
70 |
翠綠 |
③ |
50 |
60 |
80 |
暗綠 |
④ |
50 |
70 |
70 |
藍綠 |
⑤ |
50 |
50 |
x |
藍綠 |
【解釋與結(jié)論】
(1)為了使生成的堿式碳酸銅穩(wěn)定,實驗過程中需保持反應(yīng)體系的pH
>
>
7(填“<”或“>”)。
(2)②、④、⑤的目的是探究制備堿式碳酸銅時CuSO
4溶液與Na
2CO
3溶液最佳配比,x=
70
70
。
(3)設(shè)計①~③的目的為
探究制備堿式碳酸銅最佳反應(yīng)溫度
探究制備堿式碳酸銅最佳反應(yīng)溫度
。
(4)由表中數(shù)據(jù)知,制備堿式碳酸銅的最佳實驗方案是
②
②
(填實驗序號)。
【反思與評價】
(5)③中所得固體顏色偏暗。甲同學(xué)查閱資料知堿式碳酸銅受熱分解會生成CuO,猜想顏色變暗的原因與該反應(yīng)有關(guān)。
I.請將堿式碳酸銅分解反應(yīng)的化學(xué)方程式補充完整:Cu
2(OH)
2CO
32CuO+H
2O+
CO2↑
CO2↑
Ⅱ.方案一:利用如圖裝置進行實驗證明上述猜想。請將實驗方案補充完整:
取實驗
②
②
(填實驗序號)中所得固體(與③所得固體等質(zhì)量)于錐形瓶中水浴加熱,水浴溫度80℃,調(diào)節(jié)pH與③反應(yīng)后所得溶液的pH相同:試管A中的試劑為
澄清石灰水
澄清石灰水
,若出現(xiàn)
澄清石灰水變渾濁
澄清石灰水變渾濁
的現(xiàn)象,則該猜想成立。
Ⅲ.方案二:乙同學(xué)提出還有以下實驗方案:取實驗③所得固體于試管中,滴加適量的稀鹽酸,若觀察到溶液變藍色,則說明該猜想成立。你覺得該方案是否合理嗎?
否
否
(填“是”或“否”),理由是
堿式碳酸銅也可以與鹽酸反應(yīng)生成氯化銅,形成藍色溶液
堿式碳酸銅也可以與鹽酸反應(yīng)生成氯化銅,形成藍色溶液
。