化学实验综合一、实验题(本题共15小题)1.实验表明,将CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合有蓝绿色沉淀生成。为了探究该沉淀的化学成分(假设为单一成分,且不含结晶水),某同学设计如下实验。回答下列问题:(1)蓝绿色沉淀可能为a.___________;b.CuCO3;c.碱式碳酸铜(化学式可表示为mCu(OH)2·nCuCO3)。(2)从悬浊液中获得蓝绿色固体必须用的玻璃仪器有___________。(3)取一定量蓝绿色固体,用如下装置(夹持仪器已省略)进行定性实验。①盛放碱石灰的仪器名称为___________。②检查上述虚线框内装置气密性的实验操作:连接好装置后,关闭K,___________。③若蓝绿色沉淀为CuCO3,则观察到的现象是___________。④实验过程中发现,装置B中无水CuSO4变蓝,装置C中有白色沉淀生成,为测定蓝绿色固体的化学组成,在装置B中盛放足量无水CaCl2,C中盛放足量NaOH溶液再次进行实验。C中盛放NaOH溶液,而不使用澄清石灰水的原因是___________;若蓝绿色固体质量为27.1g,实验结束后,装置B的质量增加2.7g,C中溶液增重4.4g,则该蓝绿色固体的化学式为___________。【答案】(1)Cu(OH)2(2)漏斗、玻璃棒、烧杯(3)球形干燥管在C中加入少量水,浸没长导管口,用酒精灯微热硬质玻璃管,若C中有气泡逸出,撤去酒精灯冷却一段时间后,C中导管内形成水柱,则证明装置的气密性良好(合理即可)A中硬质玻璃管中蓝绿色固体逐渐变为黑色,B中无水CuSO4不变色,C中澄清石灰水变浑浊(或其他合理描述)Ca(OH)2溶解度小,而NaOH溶解度大,更能充分吸收CO2(或其他合理描述)3Cu(OH)2·2CuCO3(或写成Cu5(OH)6(CO3)2也可)【解析】装置A中加热分解蓝绿色固体,装置B中无水CuSO4可以检验是否有水生成,确定1蓝绿色固体中是否含有Cu(OH)2,换成无水氯化钙后可以将水蒸气全部吸收,根据装置的质量变化,确定固体中含有的Cu(OH)2的质量,澄清石灰水可以检验是否有CO2生成,确定是否含有CuCO3,换成NaOH溶液后可以将全部CO2吸收,通过装置的质量变化确定固体中含有的CuCO3的质量,碱石灰可以防止空气中的CO2进入装置C,影响结果。(1)碳酸钠溶液显碱性,且根据c假设,可知假设a应为蓝绿色沉淀可能为Cu(OH)2;(2)从悬浊液中获得蓝绿色固体需要进行过滤,所需玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒;(3)①根据仪器结果特点可知其为球形干燥管;②该实验用到了酒精灯,所以可以加热使装置内气体膨胀来检验气密性,具体操作为:在C中加入少量水,浸没长导管口,用酒精灯微热硬质玻璃管,若C中有气泡逸出,撤去酒精灯冷却一段时间后,C中导管内形成水柱,则证明装置的气密性良好;③若蓝绿色沉淀为CuCO3,则加热分解固体时生成氧化铜,同时会有CO2生成,但没有水蒸气生成,所以现象为:A中硬质玻璃管中蓝绿色固体逐渐变为黑色,B中无水CuSO4不变色,C中澄清石灰水变浑浊;④Ca(OH)2溶解度小,而NaOH溶解度大,更能充分吸收CO2,确保生成的CO2全部被吸收,使结果更准确,装置B的质量增加2.7g,2.7g即生成2.7gH2O,所以固体中含有n[Cu(OH)2]=n(H2O)==0.15mol,C中溶液增重4.4g,18gmol1则固体中含有n(CuCO3)=n(CO2)=0.1mol=3∶2,所以化学式为3Cu(OH)2·2CuCO3(或写成Cu5(OH)6(CO3)2)。2.钴主要化合价为+2和+3价,在通常情况下,三价钴盐不如二价钴盐稳定;相反,在生成稳定配合物后,三价钴又比二价钴稳定。因此,常采用空气或H2O2溶液氧化二价钴配合物的方法来制备三价钴的配合物。利用CoCl2、NH3H2O、NH4Cl和H2O2制备三氯化六氨合钴([Co(NH3)6]Cl3)的实验装置如下。4.4g=0.1mol,n[Cu(OH)2]∶n(CuCO3)=0.15mol∶44gmol1已知:钴(Ⅱ)与氯化铵和氨水作用,经氧化后一般可生成三种产物:紫红色的[Co(NH3)5Cl]Cl22晶体、砖红色的[Co(NH3)5H2O]Cl3晶体、橙黄色的[Co(NH3)6]Cl3晶体,控制不同的条件可得不同的产物(如温度不同,产物也不同)。293K时,[Co(NH3)6]Cl3在水中的溶解度为0.26mol/L。I.将CoCl2、NH4Cl和活性炭在C中混合,首先滴加浓氨水使溶液颜色变为黑紫色。II.置于冰水浴中冷却至10℃以下,缓慢滴加双氧水并不断搅拌。III.转移至60℃热水浴中,恒温加热20min,同时缓慢搅拌。IV...