将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对固体沉淀的成分进行了如下探究。请完成下列各题: (一)猜想与假设:猜想一:固体为CuCO3,理由: ① (用化学反应方程式表示)。猜想二:固体为Cu(OH)2,理由:Na2CO3溶液呈碱性。 猜想三:固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。 (二)资料查阅: ①结晶水合物受热后易失去结晶水,如CuSO4·5H2OCuSO4 + 5H2O↑; ②Cu(OH)2、CuCO3,各生成对应的两种氧化物。 ③无水氯化钙可做吸水剂;碱石灰的主要成分为氢氧化钠固体和氧化钙 (三)设计与实验: Ⅰ.固体的获取: 将反应后的固、液混合物经过滤、洗涤、室温晾干得蓝色固体。 Ⅱ.定性探究固体的成分:用下图所示方案,进行实验,并得到下列现象: |
(1)上图中无色气体为 ② ,所以猜想二不成立。 (2)向蓝色溶液中加入足量的铁屑,实验现象为 ③ , ④ 。发生反应的方程式为 ⑤ 、 ⑥ 。 Ⅲ.定量测定固体的组成: 设固体为Cu(OH)2·CuCO3·XH2O ,为测定其组成,称取24.0 g 蓝色固体。继续进行实验: |
图中注射器处为两个单向阀:推注射器时x 关闭,y 处打开;拉注射器时,x 打开进空气,y 关闭。 实验步骤: ①组装好装置,检查气密性; ②反复推拉注射器; ③称量B 、C 、D 、E 、F 的质量; ④关闭弹簧夹,加热B 处玻璃管直到反应不再进行; ⑤打开弹簧夹,再次反复缓缓推拉注射器; ⑥再次称量B 、C 、D 、E 、F 的质量。 问题探究: (3)进行步骤⑤的操作中,注射器活塞要缓缓推动的主要目的是 ⑦ 。 数据处理: (4)某兴趣小组利用上述方法,测得以下数据:(假定每步反应都完全) |
E装置质量增加的原因是 ⑧ ; ⑨通过计算确定固体化学式中的X的值。 计算过程: |