30.堿式碳酸銅可用于生產(chǎn)木材防腐劑等。工業(yè)上常在含有硫酸銅的廢水中加入碳酸鈉溶液,得到堿式碳酸銅沉淀。
(1)產(chǎn)品生產(chǎn)中加入Na
2CO
3溶液時,實驗開始時出現(xiàn)藍色固體CuCO
3,寫出開始時反應(yīng)的化學方程式
。反應(yīng)液pH對產(chǎn)品中
的含量以及反應(yīng)液中Cu
2+沉淀效率的影響如圖1所示,沉淀時溶液pH最好控制在
左右。
(2)實驗探究:Ⅰ.驗證堿式碳酸銅的分解產(chǎn)物,可選裝置如圖2所示。
甲同學將裝置按BCA的順序組合進行實驗,裝置A中盛放的試劑的作用是
,裝置C中的現(xiàn)象為
。裝置C、A順序不能顛倒的原因是
。
實驗結(jié)束,B裝置中粉末完全變黑。關(guān)于黑色物質(zhì)的成分,有人認為可能有碳,請從物質(zhì)的物理性質(zhì)和元素守恒角度說明此猜想的依據(jù)是
。
實驗步驟 |
觀察到的現(xiàn)象 |
獲得結(jié)論 |
反應(yīng)的化學方程式 |
取少量黑色粉末于試管中,向其中加入足量的稀硫酸,振蕩 |
|
黑色粉末 均為氧化銅 |
|
乙同學為確認該黑色粉末是氧化銅而不是碳粉,設(shè)計如下實驗,請完成下表:
Ⅱ.丙同學探究CO還原CuO所得固體產(chǎn)物的成分,實驗裝置如圖3:
資料:CO還原CuO的實驗過程中,固體產(chǎn)物可能有Cu
2O(紅色固體)、Cu。
反應(yīng)前 |
反應(yīng)后 |
玻璃管和內(nèi)盛氧化銅 粉末的總質(zhì)量為62.0g |
玻璃管和內(nèi)盛紅色 粉末的總質(zhì)量為61.7g |
玻璃管的質(zhì)量為60.0g |
打開K,緩緩?fù)ㄈ隒O氣體,一段時間后加熱。當黑色固體全部變紅后停止加熱,繼續(xù)通入CO氣體直至玻璃管冷卻。
①由實驗數(shù)據(jù)計算可知,CuO中銅元素的質(zhì)量為
g,紅色固體粉末成分為
。
②下列有關(guān)該實驗的說法正確的是
。
A.先通入一會CO再加熱是為了排凈裝置中的空氣
B.實驗結(jié)束必須先將玻璃管與虛線框內(nèi)的裝置分開,防止溶液倒吸
C.裝置圖中虛線框內(nèi)的裝置既能吸收二氧化碳,又能收集一氧化碳
D.排入到燒杯中的溶液可能顯堿性,也可能顯中性
Ⅲ.工業(yè)上所制得的堿式碳酸銅種類較多,其組成表示為:xCuCO
3?yCu(OH)
2?zH
2O。
資料:CuCO
3、Cu(OH)
2受熱時會分解得到相應(yīng)的氧化物。
為測定某種產(chǎn)品的組成,丁同學設(shè)計的實驗方案中有如下步驟:①稱取12.0g的樣品;②高溫分解;③測出生成CO
2的質(zhì)量為2.2g;④測出生成水蒸氣的質(zhì)量為1.8g。請根據(jù)相關(guān)實驗以及數(shù)據(jù)判斷:
(1)寫出生成CO
2的化學方程式
。
(2)反應(yīng)后生成的CuO的質(zhì)量為
g。
(3)該堿式碳酸銅的化學式是
。