解题思路:(1)按照甲同学的观点,HCO3-电离生成H+和CO32-,CO32-与Cu2+反应生成CuCO3沉淀,H+与HCO3-反应生成CO2和H2O;
(2)将沉淀从溶液中分离并净化,应进行过滤、洗涤和干燥等操作;
(3)为准确测定生成CO2的质量,应防止空气中CO2和水蒸气进入装置;
(4)为减小实验误差,应先通入过量经NaOH处理的空气,排除装置内的二氧化碳气体,一段时间之后,再进行实验,最后还要通入过量经NaOH处理的空气,使生成的二氧化碳全部被吸收;
(5)装置D的质量增加了ng,应为CO2的质量,则m(CuCO3)=
ng
44g/mol
×124g/mol
,以此计算沉淀中CuCO3的质量分数;
(6)测定沉淀中CuCO3的质量分数,还可通过测量CO2的体积进行计算.
(1)按照甲同学的观点,HCO3-电离生成H+和CO32-,CO32-与Cu2+反应生成CuCO3沉淀,H+与HCO3-反应生成CO2和H2O,
反应的方程式为Cu2++2HCO3-=CuCO3↓+CO2↑+H2O(或:Cu2++HCO3-=CuCO3↓+H+、H++HCO3-=CO2↑+H2O),
故答案为:Cu2++2HCO3-=CuCO3↓+CO2↑+H2O(或:Cu2++HCO3-=CuCO3↓+H+、H++HCO3-=CO2↑+H2O);
(2)将沉淀从溶液中分离并净化,应进行过滤、洗涤和干燥等操作,故答案为:过滤;
(3)为准确测定生成CO2的质量,应防止空气中CO2和水蒸气进入装置,故答案为:防止空气中CO2和水蒸气进入装置D;
(4)为减小实验误差,应先通入过量经NaOH处理的空气,排除装置内的二氧化碳气体,即打开K1、K3,关闭K2、K4,通入过量空气,一段时间之后,再关闭K1、K3,打开K2、K4,充分反应,最后还要通入过量经NaOH处理的空气,使生成的二氧化碳全部被吸收,即打开K1、K4,关闭K2、K3,通入过量空气,如若未进行步骤b,将使测量结果偏低,
故答案为:cab; b;
(5)装置D的质量增加了ng,应为CO2的质量,则m(CuCO3)=
ng
44g/mol×124g/mol,则沉淀中CuCO3的质量分数为
ng
44g/mol×124g/mol
mg×100%=
31n
11m×100%,
故答案为:
31n
11m×100%;
(6)测定沉淀中CuCO3的质量分数,还可通过测量CO2的体积或称量加热后固体的质量进行计算,
故答案为:CO2的体积.
点评:
本题考点: 探究物质的组成或测量物质的含量;物质检验实验方案的设计.
考点点评: 本题综合考查物质的含量测定,涉及实验基本操作方法,反应原理探究等知识,题目难度中等,易错点为(4),注意从减小实验误差的角度分析.