Question

（12分）某研究性學習小組探究在含有鹽酸的Cu2+、Ca2+的混合溶液中滴加Na2CO3溶液時發(fā)生反應的過程。（已知 Ksp｛Cu(OH)2小于Ksp(CuCO3)｝

取適量樣品溶液，插入pH傳感器并逐滴滴入Na2CO3溶液，測得pH變化曲線如下圖所示：

（1）為簡單而精確地控制加入的Na2CO3溶液的體積，可將碳酸鈉溶液置于 （填儀器名稱）中滴加。

（2）圖中有二個pH增加較快的階段，第一階段（a點前）對應的實驗現(xiàn)象是 。

（3）對于a.b之間溶液PH值變化緩慢的本質，該小組同學做出了如下推測，請補充推測2和3：

推測1：生成了Cu(OH)2沉淀，消耗了CO32-；推測2： ；

推測3： ；

若推測1符合實際情況，則此情況下反應的離子方程式為 ；

（4）請設計實驗驗證檢測推測1，不要寫出詳細的實驗過程，試劑不受限制。

實驗方法、步驟	實驗現(xiàn)象和結論

 

Answer 1

（1）堿式滴定管（2分）；（2）有無色無味的氣體產生（2分）；

（3）推測2：生成了CaCO3沉淀，消耗了CO32-（1分）

推測3：既生成了CaCO3沉淀，又生成了Cu(OH)2沉淀，都消耗了CO32-；（1分）

CO32-+Cu2++H2O== Cu(OH)2↓+CO2↑（2分）

（4）

實驗方法、步驟	實驗現(xiàn)象和結論
取適量洗滌、干燥后的沉淀充分加熱，將產生的氣體依次通過無水硫酸銅、澄清石灰水。（2分） （每步1分，共2分）	若加熱時藍色固體變?yōu)楹谏�，無水硫酸銅由白變藍，澄清石灰水不變渾濁，則推測1成立，否則不成立。（2分） （每個現(xiàn)象1分，共2分）

【解析】

試題分析：（1）Na2CO3是強堿弱酸鹽，水溶液顯堿性，所以為簡單而精確地控制加入的Na2CO3溶液的體積，可將碳酸鈉溶液置于堿式滴定管中滴加；（2）圖中有二個pH增加較快的階段，第一階段（a點前）發(fā)生的反應是HCl和Na2CO3反應產生氣體，所以對應的實驗現(xiàn)象是有無色無味的氣體產生；（3）推測1：生成了Cu(OH)2沉淀，消耗了CO32-；推測2：生成了CaCO3沉淀，消耗了CO32-；推測3：既生成了CaCO3沉淀，又生成了Cu(OH)2沉淀，都消耗了CO32-；若推測1符合實際情況，根據電荷守恒及原子守恒可知，在此情況下反應的離子方程式為:CO32-+Cu2++H2O== Cu(OH)2↓+CO2↑; （4）驗證檢測推測1是實驗操作是取適量洗滌、干燥后的沉淀充分加熱，將產生的氣體依次通過無水硫酸銅、澄清石灰水。若會觀察到：加熱時藍色固體變?yōu)楹谏�，無水硫酸銅由白色變?yōu)樗{色，澄清石灰水不變渾濁，則推測1成立，否則不成立。

考點：考查物質成分的確定、實驗方案是設計、與檢驗、離子方程式的書寫的知識。