(2012•上海)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的步骤如

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  • 解题思路:(1)铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮与水;

    (2)反应生成的氮的氧化物是大气污染气体,被氢氧化钠溶液吸收,防止污染,由NO2+NaOH→NaNO2+NaNO3+H2O,可知反应结束后,除剩余的NaOH外,还有新生成的NaNO2、NaNO3

    (3)反应器为大试管,水浴加热用烧杯盛放水,由于控制温度,用温度计测定水温;碱式碳酸铜表面附着的硝酸钠,需要洗涤除去;

    (4)利用碳酸根与酸反应生成气体,将生成的气体通过澄清的石灰水进行检验;

    (5)由步骤二可知,实验成功的关键是控制反应温度与溶液的pH值;

    (6)碱式碳酸铜完全分解得到CuO,令样品中碱式碳酸铜的质量分数为x,则碱式碳酸铜的质量为2.42x g,根据碱式碳酸铜分解方程式,利用差量法列方程计算.

    (1)铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮与水,反应离子方程式为:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O,

    故答案为:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;

    (2)反应生成的氮的氧化物是大气污染气体,被氢氧化钠溶液吸收,防止污染,由NO2+NaOH→NaNO2+NaNO3+H2O,可知反应结束后,除剩余的NaOH外,还有新生成的NaNO2、NaNO3

    故答案为:吸收氮的氧化物;NaNO2、NaNO3

    (3)反应器为大试管,水浴加热用烧杯盛放水,由于控制温度,用温度计测定水温;洗涤除去碱式碳酸铜表面附着的硝酸钠,

    故答案为:烧杯、温度计;洗涤除去碱式碳酸铜表面附着的硝酸钠;

    (4)检验碳酸根的方法为:取样,加入盐酸,将生成的气体通入澄清的石灰水,溶液变浑浊,说明含有CO32-

    故答案为:取样,加入盐酸,将生成的气体通入澄清的石灰水,溶液变浑浊,说明含有CO32-

    (5)由步骤二可知,实验成功的关键是控制反应温度与溶液的pH值,故影响产品产量的主要因素有:反应温度、溶液pH值,

    故答案为:反应温度;溶液pH值;

    (6)令样品中碱式碳酸铜的质量分数为x,碱式碳酸铜的质量为2.42x g,则:

    Cu2(OH)2CO3

    .

    2CuO+H2O+CO2↑ 质量减少

    222 62

    2.42x g 2.42g-1.8g=0.62g

    所以,222:62=2.42x g:0.62g

    解得x=0.92

    故答案为:0.92.

    点评:

    本题考点: 制备实验方案的设计.

    考点点评: 本题考查物质制备实验,综合考查学生的实验能力,需要学生具备扎实的基础,难度中等.