题目

题型：不详难度：来源：

（本题共15分）碱式碳酸铜【Cu₂(OH)₂CO₃】是一种用途广泛的化工原料，实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜并测定产品产率的步骤如下：

步骤一：废铜屑制硝酸铜
如图10，用胶头滴管吸取浓HNO₃缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量)，充分反应后过滤，得到硝酸铜溶液。
步骤二：碱式碳酸铜的制备
向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液，水浴加热至70℃左右，用0.4 mol／L   的NaOH溶液调节pH至8.5，振荡，静置，过滤，用热水洗涤，烘干，得到碱式碳酸铜产品。
步骤三：测定产品中碱式碳酸铜含量
1、灼烧，取n g样品，放入坩埚中充分灼烧
测定二氧化碳质量，          
根据二氧化碳质量计算样品中碱式碳酸铜含量。
完成下列填空：
（1）步骤一上图装置中NaOH溶液的作用是          。反应结束后，广口瓶内的溶液中，除了含有NaOH外，还有           (填写化学式)。
（2）步骤二
①写出反应的离子方程式          
②若调节pH大于8.5，制的产品的质量会          （填增大，减少，不变）
（3）步骤三中
①写出碱式碳酸铜分解方程式
②如何确定样品分解完全？          
③补充完2中的实验步骤          
④若实验测的样品中碱式碳酸铜含量大于100%，可能的原因是          

答案

（1）吸收氮氧化物    NaNO₃   NaNO₂
（2）CO₃^2－＋2Cu^2＋＋2OH^－= Cu₂(OH)₂CO₃   减少
（3） ① Cu₂(OH)₂CO₃="=" 2CuO＋CO₂↑＋H₂O
②灼烧后冷却称量，连续两次质量不变
③使产生的气体依次通过盛有浓硫酸洗气瓶、碱石灰干燥管Ⅰ、碱石灰干燥管Ⅱ，称量碱石灰干燥管Ⅰ增重的质量即是二氧化碳质量。
④产品中含有碳酸铜杂质，干燥管吸收了二氧化碳和水等

解析

试题分析：（1）铜与硝酸反应产生氮的氧化物，会污染空气，故应除去，氮的氧化物能与氢氧化钠反应，
NaOH+NO+NO₂=NaNO₂+ H₂O   2NaOH+2NO₂=NaNO₂+ NaNO₃+H₂O
所以反应后溶液中含有NaOH、NaNO₂、 NaNO₃；
（2）pH值过高产生氢氧化铜杂质，导致产品质量减少；（3）样品分解产生二氧化碳和水蒸气，测定二氧化碳质量需先除掉水蒸气，同时防止空气中二氧化碳和水蒸气被碱石灰吸收；样品中碱式碳酸铜含量大于100%，说明干燥管Ⅰ质量增加偏大，可能是含有产生二氧化碳量更多的碳酸铜，也可能是水蒸气没被完全吸收而被干燥管Ⅰ吸收，或空气中二氧化碳、水等被干燥管Ⅰ吸收。