将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体．某研究性学习小组对蓝色固体的成分进行了如下探究．请完成下列各题（一）猜想与假设：猜想一：固体为CuCO3，理由：（用化学

Question

将过量的Na₂CO₃溶液滴入到一定量CuSO₄溶液中得到蓝色固体．某研究性学习小组对蓝色固体的成分进行了如下探究．请完成下列各题

（一）猜想与假设：
猜想一：固体为CuCO₃，理由：___（用化学反应方程式表示）．
猜想二：固体为Cu（OH）₂，理由：Na₂CO₃溶液呈___（填“酸”或“碱”）性．
猜想三：固体为Cu（OH）₂和CuCO₃的混合物．
（二）资料查阅：
①Cu（OH）₂和CuCO₃晶体均不带结晶水；   ②Cu（OH）₂、CuCO₃受热易分解，各生成对应的两种氧化物．
（三）设计与实验：
Ⅰ．固体的获取：（1）将反应后的固、液混合物经___、洗涤、低温烘干得蓝色固体．
（2）判断固体已洗净的方法及现象___．蓝色固体澄清石灰水无水CuSO4
Ⅱ．用如图所示装置，定性探究固体的成分．
（3）若用装置A、B组合进行实验，B中无现象，则猜想___正确；
（4）若用装置A、C组合进行实验，C中无现象，则猜想___正确；
（5）小组同学将装置按 A、___、___（填“B”、“C”）的顺序组合进行实验，验证出猜想三是正确的，实验中：B中的现象为___，C中的现象为___．
结论：固体为Cu（OH）₂和CuCO₃的混合物．
Ⅲ．固体成分定量测定：已知Cu（OH）₂的分解温度为66℃∽68℃，CuCO₃的分解温度为200℃∽220℃．设固体的组成为aCu（OH）₂•bCuCO₃．小组同学用热分析仪对固体进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如图D，请根据图示回答下列问题：
（6）写出A B、C D段发生反应的化学方程式：
AB段：___；
CD段：___；
（7）通过计算可得：a：b=___．
（8）若将24.0g剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体质量减少了2.4g后固体的质量/g温度/℃质量不再改变，写出此过程中可能发生反应的化学方程式：___．

Answer 1

猜想一：碳酸钠和硫酸铜反应生成碳酸铜沉淀和硫酸钠，故答案为：Na₂CO₃+CuSO₄=CuCO₃↓+Na₂SO₄
猜想二：碳酸钠是强碱弱酸盐，在水中会进行水解生成氢氧根离子，显碱性，故答案为：碱
Ⅰ．（1）分离固液混合物的方法是过滤．故答案为：过滤
（2）固体洗净，固体中将没有碳酸钠，最后洗涤液中也没有碳酸钠，只需要证明最后洗涤液中没有碳酸根离子就行了．故答案为：取最后洗涤液少量，滴加适量的稀盐酸（硝酸、硫酸），无气泡产生；或滴加BaCl₂[或Ba（OH）₂、Ba（NO₃）₂]或CaCl₂[或Ca（OH）₂、Ca（NO₃）₂]溶液，无沉淀产生．
Ⅱ．（3）Cu（OH）₂、CuCO₃受热易分解，各生成对应的两种氧化物．则氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水，碳酸铜受热分解生成氧化铜和二氧化碳．石灰水不变浑浊，说明没有二氧化碳生成，固体中就没有碳酸铜，只有氢氧化铜．故答案为：二
（4）无水硫酸铜不变蓝说明没有水生成，固体中就没有氢氧化铜，只有碳酸铜．故答案为：一
（5）要证明生成物中有水和二氧化碳，应先证明水再证明二氧化碳，若先证明二氧化碳的话，即使原气体中没有水蒸汽，气体通过石灰水后也会从石灰水中带出水蒸汽．
故选C；B；   澄清的石灰水变浑浊；   白色固体变蓝
（6）AB段的温度大于60℃但是没有超过200℃，从图象中看出也不超过100℃，符合氢氧化铁的分解温度，故答案为：Cu（OH）₂(△.)/()CuO+H₂O；
CD段的温度超过了200℃，符合碳酸铜的分解温度，故答案为：CuCO₃(△.)/()CuO+CO₂↑
（7）AB段减少的是水的质量，根据水的质量可求出氢氧化铜的质量．
设氢氧化铜的质量为x
Cu（OH）₂(△.)/()CuO+H₂O
98              18
x            32g-28.4g
(98)/(x)=(18)/(32g-28.4g)
x=19.6g
CD段减少的是二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量可求出碳酸铜的质量．
设碳酸铜的质量为y
CuCO₃(△.)/()CuO+CO₂↑
124            44
y          28.4g-24g
(124)/(y)=(44)/(28.4g-24g)
y=12.4g
x：y=19.6g：12.4g=49：31
氢氧化铜的相对分子质量为98，碳酸铜的相对分子质量为124．
a：b=(49)/(98)：(31)/(124)=2：1
故答案为：2：1

（8）氧化铜加热后质量又会减少，应该是氧化铜中的氧元素转化为氧气，24g氧化铜的氧元素的质量=24g×(16)/(80)=4.8g，大于2.4g，说明是氧化铜中的部分氧元素转化为氧气．
故答案为：4CuO(△.)/()2Cu₂O+O₂↑．