2023届高三化学二轮复习 化学无机实验制备有关碱式碳酸铜考点

高考化学无机实验制备有关碱式碳酸铜考点 1．碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]是一种草绿色晶体，可用于铜盐、油漆和烟花的生产。实验室制备碱式碳酸铜的步骤如下: I．分别配制0.50 mol·L-1CuSO4溶液和0.50 mol· L-1 Na2CO3溶液。 Ⅱ．将30 mL CuSO4 溶液和36 mL Na2CO3溶液混合、搅拌均匀。 Ⅲ．将Ⅱ的混合溶液加热至75° C，搅拌15 min。 Ⅳ．静置使产物沉淀完全后，经一系列操作，即可得到碱式碳酸铜。 回答下列问题: (1)步骤I中，用CuSO4·5H2O固体配制500 mL 0.50 mol·L-1的CuSO4溶液，需要CuSO4·5H2O的质量为______；在烧杯中，溶解胆矾时，需要用到玻璃棒，玻璃棒的作用是____________________。 (2)配制溶液过程中，下列实验操作会使溶质的物质的量浓度偏低的是___(填标号)。 a．未将洗涤液转移到容量瓶中 b．容量瓶底部有少量水 c．反复摇匀后发现液面低于刻度线，继续加水至刻度线 d．定容时俯视刻度线 (3)步骤Ⅱ的反应方程式如下: 2CuSO4+2Na2CO3+ H2O= Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑该反应为__________(填“氧化还原”或“非氧化还原”)反应；30 mL 0.50 mol ·L-1CuSO4溶液中溶质的物质的量为______mol；步骤Ⅱ中两溶液混合充分反应，生成的 CO2在标准状况下的体积为__________mL。 (4)步骤Ⅳ中的一系列操作为__________、_____________干燥。 (5)制备过程中，若改变CuSO4溶液和Na2CO3溶液的体积，可能会得到化学式为[Cux(OH)y(SO4)z]·nH2O的晶体，其中x、y、z应满足关系__________________________。 2．碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3](Mr=222)是一种草绿色晶体，可用于铜盐、油漆和烟花的制备。实验室制备碱式碳酸铜的步骤如下： I.分别配制0.50mol∙L-1CuSO4溶液和0.50mol∙L-1Na2CO3溶液。 II.将30mLCuSO4溶液和36mL Na2CO3溶液混合、搅拌均匀。 III.将II的混合溶液加热至75℃，搅拌15min。 IV.静置使产物沉淀完全后，抽滤、洗涤、干燥、称重，分析样品组成和晶体结构。 回答下列问题： (1)步骤I中，配制0.50mol∙L-1CuSO4溶液时，不需要使用下列仪器中的_______(填仪器名称)。 (2)步骤II中，若误将CuSO4溶液与Na2CO3溶液等体积混合，二者恰好完全反应，生成蓝色的Cu4(SO4)(OH)6∙2H2O晶体，其反应的离子方程式为_______。 (3)步骤III中，若温度高于90℃，产品中混有的黑色固体是_______。 (4)步骤IV中，检验沉淀是否洗涤干净的试剂是_______；称得产品的质量为1.332g，则该实验所得碱式碳酸铜的产率是_______。 (5)对样品进行热重分析得到的曲线如下图所示，则铜元素的质量分数是_______，与理论值相差不大。使用_______实验可进一步测定样品的晶体结构。 3．碱式碳酸铜是孔雀石的主要成分，呈暗绿色或淡蓝绿色，难溶于水。某研究性学习小组制定了如下实验来探究制备碱式碳酸铜的最佳配比：将浓度均为的、溶液混合，磁力搅拌30分钟后置于75℃恒温装置中反应75分钟，冷却至室温后抽滤、洗涤、干燥、称重。实验数据如下表所示。 实验编号 I II III IV V 体积/mL 30 30 30 30 30 体积/mL 24 30 36 42 48 产物成分 产物质量/g 1.4725 1.5218 1.5473 1.5357 1.5315 回答下列问题： (1)本实验中，制备碱式碳酸铜的离子方程式为___________。 (2)实现恒温75℃加热可采取的方式为___________。 (3)实验过程中，需对碱式碳酸铜沉淀进行抽滤(减压过滤)，装置如图甲，抽滤的主要优点是___________；检验滤渣是否洗涤干净的实验操作是___________。 (4)由以上实验数据判断，生成碱式碳酸铜的反应中，的最佳比例为___________；在该比例下，碱式碳酸铜的产率为___________(保留2位有效数字)。 (5)取mg制得的碱式碳酸铜样品，在如图乙装置中加热分解(加热装置已省略)，量气管及导管内盛装的试剂为___________，若收集到气体体积为VL(已折算成标准状况下)，则样品中的纯度为___________%(用含m、V的式子表示)。 4．