Question

【題目】堿式碳酸銅是一種用途廣泛的化工原料．工業(yè)上可用電子工業(yè)中刻蝕線路板的酸性廢液（主要成分有FeCl3、CuCl2、FeCl2）制備，
【工業(yè)制備】

【資料查詢(xún)】1．反應(yīng)A中氯酸鈉的作用是將FeCl2氧化成FeCl3 ． 2．Cu2+、Fe3+生成沉淀時(shí)的pH如下：

物 質(zhì)	Cu（OH）2	Fe （OH）3
開(kāi)始沉淀pH	4.2	1.2
完全沉淀pH	6.7	3.2

（1）濾渣的主要成分是（寫(xiě)化學(xué)式）．
（2）調(diào)節(jié)反應(yīng)A后溶液的pH范圍應(yīng)為 ．
（3）反應(yīng)B的溫度如過(guò)高，則所得藍(lán)綠色產(chǎn)品中可能會(huì)出現(xiàn)的黑色固體是（寫(xiě)化學(xué)式）．
（4）過(guò)濾得到的產(chǎn)品可用蒸餾水洗滌，為檢驗(yàn)是否洗滌干凈，可取最后一次洗滌液，先加入 ， 再滴加 ， 觀察到 則表明已洗凈．
（5）【組成測(cè)定】堿式碳酸銅的組成可表示為：aCuCO3bCu（OH）2cH2O．某研究小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置．

【資料查詢(xún)】：CuCO3、Cu（OH）2受熱易分解，各生成對(duì)應(yīng)的兩種氧化物．
充分反應(yīng)后測(cè)得：①A中樣品質(zhì)量為12.0g，②A中剩余固體質(zhì)量為8.0g，③B裝置增重1.8g，④C裝置增重2.2g．（各裝置均充分吸收，不考慮裝置中空氣的影響）
B中的試劑是 ， C中的試劑是 ， D中的試劑是（填字母序號(hào)）；
a．堿石灰 b．濃硫酸 c．無(wú)水硫酸銅 d．濃NaOH溶液
（6）要計(jì)算得出樣品的組成，只需實(shí)驗(yàn)測(cè)得四個(gè)數(shù)據(jù)中的三個(gè)即可，則可行的組合為（填序號(hào)，多選少選不給分）．
a．②③④b．①③④c．①②④d．①②③
通過(guò)計(jì)算可得堿式碳酸銅（aCuCO3bCu（OH）2cH2O）中a：b：c= ．
（7）D的作用 ． 若將D裝置去掉，a值將（填“偏大”、“偏小”或“不變”）

Answer 1

【答案】
（1）Fe（OH）3
（2）3.2﹣4.2
（3）3.2﹣4.2
（4）AgNO3；HNO3；無(wú)明顯現(xiàn)象
（5）c；d；a
（6）abcd；1：1：1
（7）防止空氣中的 CO2進(jìn)入C中；偏大
【解析】解：（1）亞鐵離子不容易除去，加入氯酸鈉將亞鐵離子轉(zhuǎn)化成鐵離子，然后通過(guò)控制pH值將鐵離子轉(zhuǎn)化成濾渣氫氧化鐵沉淀除去，所以濾渣的主要成分是Fe（OH）3；（2）調(diào)節(jié)的pH值使銅離子不能沉淀，鐵離子開(kāi)始出現(xiàn)沉淀，通過(guò)分析表中的數(shù)據(jù)可以看出，銅離子在pH值是4.2時(shí)，開(kāi)始沉淀，鐵離子在pH值是3.2時(shí)，開(kāi)始沉淀，所以調(diào)節(jié)反應(yīng)A后溶液的pH范圍應(yīng)為：3.2﹣4.2；（3）反應(yīng)溫度過(guò)高，碳酸銅和氫氧化銅都會(huì)分解生成氧化銅，所以反應(yīng)B的溫度如過(guò)高，則所得藍(lán)綠色產(chǎn)品中可能會(huì)出現(xiàn)的黑色固體是CuO；（4）檢驗(yàn)氯離子需要用硝酸酸化的硝酸銀檢驗(yàn)，所以過(guò)濾得到的產(chǎn)品可用蒸餾水洗滌，為檢驗(yàn)是否洗滌干凈，可取最后一次洗滌液，先加入硝酸銀，再加入稀硝酸，觀察到?jīng)]有明顯現(xiàn)象，則表明已洗凈；（5）無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán)色，氫氧化鈉會(huì)與二氧化碳反應(yīng)，堿石灰會(huì)與二氧化碳和水反應(yīng)，所以B中的試劑是無(wú)水硫酸銅，C中的試劑是氫氧化鈉溶液，D中的試劑是堿石灰；（6）樣品的質(zhì)量必須稱(chēng)量，aCuCO3bCu（OH）2cH2O中包括三部分，知道其中兩部分的數(shù)據(jù)，另一部分的數(shù)據(jù)可以通過(guò)樣品質(zhì)量和已知兩部分的質(zhì)量求得，所以可行的組合為：abcd；
充分反應(yīng)后測(cè)得：①A中樣品質(zhì)量為12.0g，②A中剩余固體質(zhì)量為8.0g，③B裝置增重1.8g，④C裝置增重2.2g，所以氧化銅質(zhì)量為8g，生成水的質(zhì)量為1.8g，二氧化碳的質(zhì)量為2.2g，

aCuCO3bCu（OH）2cH2O	（a+b）CuO+	（b+c）H2O+	aCO2↑
	80（a+b）	18（b+c）	44a
	8g	1.8g	2.2g

= =
a：b：c=1：1：1
（7）空氣中的二氧化碳會(huì)與氫氧化鈉反應(yīng)，使氫氧化鈉的質(zhì)量增重偏大，從而使測(cè)出的碳酸銅質(zhì)量增大．