Question

6．堿式碳酸銅可表示為：xCuCO₃•yCu（OH）₂•zH₂O．測定堿式碳酸銅組成的方法有多種．現采用氫氣還原法測定，其化學反應方程為：xCuCO₃•yCu（OH）₂•zH₂O+（x+y）H₂=（x+y）Cu+xCO₂+（x+2y+z）H₂O
請回答如下問題：
（1）實驗裝置用下列所有儀器連接而成，按氫氣流方向的連接順序是（填入儀器接口字母編號）：
（a）→kj→gf→（d）（e）→hi→bc→（l）

（2）用于裝鹽酸的儀器名稱為長頸漏斗；
（3）實驗中濃硫酸的作用分別為吸收氫氣中的水蒸氣、吸收氫氣還原堿式碳酸銅反應生成的水蒸氣；
（4）稱取24.0g某堿式碳酸銅樣品，充分反應后得到12.8g殘留物，生成4.4g二氧化碳和7.2g水．化學式為CuCO₃•Cu（OH）₂•H₂O；
（5）若沒有裝置l會有什么影響堿石灰吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳質量增大，導致測定還原生成的二氧化碳質量增大．

Answer 1

分析 采用氫氣還原法測定，利用裝置制備氫氣，用干燥的氫氣與堿式碳酸銅反應，通過測定生成的二氧化碳和水以及反應后固體的質量來確定物質的組成，為防止空氣中CO₂和H₂O進入U型干燥裝置，可在最后再連接一個盛有堿石灰的干燥裝置來吸收空氣中的二氧化碳和水；
（1）本實驗的原理，用干燥的氫氣與堿式碳酸銅反應，通過測定生成的二氧化碳和水以及反應后固體的質量來確定物質的組成，為防止空氣中CO₂和H₂O進入U型干燥裝置，可在最后再連接一個盛有堿石灰的干燥裝置來吸收空氣中的二氧化碳和水；
（2）裝置圖中儀器形狀和用途可知用于裝鹽酸的儀器名稱為長頸漏斗；
（3）濃硫酸在通入硬質玻璃管前是干燥氫氣，在玻璃管后是吸收生成水蒸氣，測定水的質量；
（4）根據化學方程式生成物之間的質量關系求出x、y、z，根據生成的水和反應物中水的關系求解水的質量；
（5）若沒有裝置l，還原產物通過濃硫酸后通過堿石灰，會吸收空氣中二氧化碳和水蒸氣測定二氧化碳質量增大；

解答 解：（1）本實驗的原理，用干燥的氫氣融入與堿式碳酸銅反應，通過測定生成的二氧化碳和水以及反應后固體的質量來確定物質的組成，為防止空氣中CO₂和H₂O進入U型干燥裝置，可在最后再連接一個盛有堿石灰的干燥裝置來吸收空氣中的二氧化碳和水；氫氣流方向的連接順序是a→kj→gf→de→hi→bc→l，
故答案為：kj→gf→de→hi→bc；
（2）裝置圖中儀器形狀和用途可知用于裝鹽酸的儀器名稱為長頸漏斗，故答案為：長頸漏斗；
（3）濃硫酸在通入硬質玻璃管前是干燥氫氣，在玻璃管后是吸收生成水蒸氣，測定水的質量，
故答案為：吸收氫氣中的水蒸氣；吸收氫氣還原堿式碳酸銅反應生成的水蒸氣；
（4）xCuCO₃•yCu（OH）₂•zH₂O+（ x+y）H₂=（x+y）Cu+xCO₂↑+（x+2y+z）H₂O
                                                                          64（x+y）     44x              18（x+2y+z）
                                                                         12.7g            4.4g                     7.2g

$\frac{64（x+y）}{12.7g}$=$\frac{44x}{4.4g}$$\frac{44x}{4.4g}$=$\frac{18（x+2y+z）}{7.2g}$
解得：y=x
$\frac{44x}{4.4g}$=$\frac{18（x+2y+z）}{7.2g}$
解得：z=x
令x=1，則y=1，z=1，則化學式為CuCO₃•Cu（OH）₂•H₂O，
故答案為：CuCO₃•Cu（OH）₂•H₂O；
（5）若沒有裝置l，會影響測定生成二氧化碳的質量，還原產物通過濃硫酸后通過堿石灰，會吸收空氣中二氧化碳和水蒸氣，使測定二氧化碳質量增大，
故答案為：堿石灰吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳質量增大，導致測定還原生成的二氧化碳質量增大；

點評 本題考查了物質組成的實驗探究，主要是實驗原理的分析判斷、實驗過程、實驗中測定產物的實驗方法及其化學方程式計算，提煉題干信息，掌握實驗基本操作是解題關鍵，題目難度中等．