Question

　 堿式碳酸銅【Cu₂(OH)₂CO₃】是一種用途廣泛的化工原料，實驗室以廢銅屑為原料制取堿式碳酸銅的步驟如下：

步驟一：廢銅屑制硝酸銅

如圖，用膠頭滴管吸取濃HNO3緩慢加到錐形瓶內的廢銅屑中(廢銅屑過量)，充分反應后過濾，得到硝酸銅溶液。

　 步驟二：堿式碳酸銅的制備

　 向大試管中加入碳酸鈉溶液和硝酸銅溶液，水浴加熱至70℃左右，用0.4 mol／L的NaOH溶液調節pH至8.5，振蕩，靜置，過濾，用熱水洗滌，烘干，得到堿式碳酸銅產品。

完成下列填空：

35．寫出濃硝酸與銅反應的離子方程式。

36．上圖裝置中NaOH溶液的作用是__。反應結束后，廣口瓶內的溶液中，除了含有NaOH外，還有____(填寫化學式)。

37．步驟二中，水浴加熱所需儀器有____、__(加熱、夾持儀器、石棉網除外)；洗滌的目的是____。

38．步驟二的濾液中可能含有CO₃^2-，寫出檢驗CO₃^2-的方法。

39．影響產品產量的主要因素有____。

40．若實驗得到2.42 g樣品(只含CuO雜質)，取此樣品加熱至分解完全后，得到1.80 g固體，此樣品中堿式碳酸銅的質量分數是____。

Answer 1

【答案】35.Cu+4H⁺+2NO₃^-→Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O（2分）

36.吸收氮氧化物（合理即給分）；NaNO₃ 、NaNO₂   （2分）

37.燒杯、溫度計；除去產品表面吸附的硝酸鈉（3分）

38.取樣，加入稀鹽酸，將產生的氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁，說明有CO₃^2-。（1分）

39.溫度、PH （2分）          40. 0.92（2分）

【解析】（36）廣口瓶內銅與濃硝酸反應生成大氣污染氣體NOx，NaOH溶液可用來吸收NOx,利用NO₂+NaOH→NaNO₂+NaNO₃+H₂O可知，反應結束后，廣口瓶的溶液中，除了剩余的NaOH外，還含有新生成的NaNO₂與NaNO₃。（37）因反應器為大試管，故水浴加熱中用來盛放水的儀器可以選用燒杯、溫度計（測定水溫）；洗滌可除去堿式碳酸銅表面的吸附的硝酸鈉。（39）由步驟2可知實驗成功的關鍵是控制溶液PH和反應溫度，故影響產品質量的主要因素為溫度、PH。（40）堿式碳酸銅完全分解得到CuO，設樣品中堿式碳酸銅的質量分數為x，依據堿式碳酸銅的方程式，利用“差量法”可得：222：62＝2.42x：（2.42-1.80），解得x＝0.92。