Question

18．實驗室以廢銅為原料制取堿式碳酸銅 Cu₂（OH）₂CO₃的過程如下：

完成下列填空：
（1）酸浸中產(chǎn)生的氣體是NO、NO₂（填化學(xué)式）
（2）檢驗過濾Ⅱ的沉淀是否洗凈的方法是取最后一次洗滌液滴加氯化鋇溶液，若溶液中沒有出現(xiàn)沉淀，則沉淀已洗凈．
（3）從實驗流程中可看出影響產(chǎn)品生成的因素有多種，請寫出其中兩個：溫度和pH，并任選其中一個因素，說明其原因溫度過高，堿式碳酸銅會分解生成氧化銅，溫度過低，反應(yīng)速率太慢，或：pH過低，得不到堿式碳酸銅，pH過高則生成氫氧化銅．
（4）CuSO₄溶液和純堿溶液混合同樣也可以制得Cu₂（OH）₂CO₃，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：2CuSO₄+2Na₂CO₃+H₂O→Cu₂（OH）₂CO₃↓+2Na₂SO₄+CO₂↑．
（5）產(chǎn)品中Cu含量的測定步驟是：稱取mg樣品，用適量稀硫酸完全溶解，加水稀釋，調(diào)節(jié)溶液為中性或弱酸性，再加入過量的KI-淀粉溶液后，用c mol/L的Na₂S₂O₃溶液滴定至終點，消耗Na₂S₂O₃溶液v mL．實驗中反應(yīng)的離子方程式為：
2Cu²⁺+4I^-→2CuI（白色）↓+I₂；       
I₂+2S₂O₃^2-→2I^-+S₄O₆^2-
①樣品溶于稀硫酸后，需加水稀釋，控制溶液為中性或弱酸性，其原因是若溶液酸性過強(qiáng)，則2H⁺+S₂O₃^2-→S↓+SO₂+H₂O，多消耗Na₂SO₃溶液．
②產(chǎn)品中Cu的含量為0.064cv/m（用含m、c、v的代數(shù)式表示）．

Answer 1

分析 （1）酸浸中銅與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮，隨著濃度的降低，會產(chǎn)生一氧化氮；
（2）根據(jù)流程分析可知，堿式碳酸銅是從含有碳酸鈉的溶液中析出的，所以檢驗沉淀是否洗凈就是檢驗沉淀上有沒碳酸根離子；
（3）從實驗流程中可看出溫度過高，堿式碳酸銅會分解生成氧化銅，溫度過低，反應(yīng)速率太慢，pH過低，得不到堿式碳酸銅，pH過高則生成氫氧化銅，據(jù)此答題；
（4）CuSO₄溶液和純堿溶液混合同樣也可以制得Cu₂（OH）₂CO₃，根據(jù)元素守恒可書寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（5）①樣品溶于稀硫酸后，需加水稀釋，控制溶液為中性或弱酸性，若溶液酸性過強(qiáng)，則2H⁺+S₂O₃^2-→S↓+SO₂+H₂O，多消耗Na₂S₂O₃溶液；
②根據(jù) 反應(yīng)2Cu²⁺+4I^-→2CuI（白色）↓+I₂； I₂+2S₂O₃^2-→2I^-+S₄O₆^2-可得關(guān)系式Cu²⁺～S₂O₃^2-，根據(jù)Na₂S₂O₃的物質(zhì)的量可求得樣品中銅元素的質(zhì)量，進(jìn)而確定產(chǎn)品中Cu的含量；

解答 解：（1）酸浸中銅與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮（NO₂），隨著濃度的降低，會產(chǎn)生一氧化氮（NO），
故答案為：NO、NO₂；
（2）根據(jù)流程分析可知，堿式碳酸銅是從含有碳酸鈉的溶液中析出的，所以檢驗沉淀是否洗凈就是檢驗沉淀上有沒碳酸根離子，操作方法是取最后一次洗滌液滴加氯化鋇溶液，若溶液中沒有出現(xiàn)沉淀，則沉淀已洗凈，
故答案為：取最后一次洗滌液滴加氯化鋇溶液，若溶液中沒有出現(xiàn)沉淀，則沉淀已洗凈；
（3）從實驗流程中可看出溫度過高，堿式碳酸銅會分解生成氧化銅，溫度過低，反應(yīng)速率太慢，pH過低，得不到堿式碳酸銅，pH過高則生成氫氧化銅，所以影響產(chǎn)品生成的因素有溫度和pH，
故答案為：溫度和pH；溫度過高，堿式碳酸銅會分解生成氧化銅，溫度過低，反應(yīng)速率太慢，或：pH過低，得不到堿式碳酸銅，pH過高則生成氫氧化銅；
（4）CuSO₄溶液和純堿溶液混合同樣也可以制得Cu₂（OH）₂CO₃，根據(jù)元素守恒可知反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CuSO₄+2Na₂CO₃+H₂O→Cu₂（OH）₂CO₃↓+2Na₂SO₄+CO₂↑，
故答案為：2CuSO₄+2Na₂CO₃+H₂O→Cu₂（OH）₂CO₃↓+2Na₂SO₄+CO₂↑；
（5）①樣品溶于稀硫酸后，需加水稀釋，控制溶液為中性或弱酸性，若溶液酸性過強(qiáng)，則2H⁺+S₂O₃^2-→S↓+SO₂+H₂O，多消耗Na₂S₂O₃溶液，
故答案為：若溶液酸性過強(qiáng)，則2H⁺+S₂O₃^2-→S↓+SO₂+H₂O，多消耗Na₂SO₃溶液；
②根據(jù) 反應(yīng)2Cu²⁺+4I^-→2CuI（白色）↓+I₂； I₂+2S₂O₃^2-→2I^-+S₄O₆^2-可得關(guān)系式Cu²⁺～S₂O₃^2-，根據(jù)題意可知，Na₂S₂O₃的物質(zhì)的量為cv×10^-3mol，所以樣品中銅元素的質(zhì)量為0.064cvg，進(jìn)而確定產(chǎn)品中Cu的含量為0.064cv/m，
故答案為：0.064cv/m．

點評 本題考查了銅及其化合物性質(zhì)的應(yīng)用，制備實驗方案的設(shè)計和分析判斷，實驗儀器的使用，離子檢驗方法的應(yīng)用，化學(xué)方程式計算應(yīng)用，難度中等，對學(xué)生綜合能力有一定的要求．