【题目】铜及铜的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。

（一）铜的广泛应用

（1）我国在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”之说，用化学方程式表示其原理______。

（2）铜在工业上可用于生产电缆（外面包裹了电缆皮），这是利用了铜的_____性。

（二）硫酸铜晶体的制备

工业上用含铜废料（如：碎铜、电缆皮等）。某化学小组的同学提出可以用含铜废料制备硫酸铜晶体（CuSO4·xH2O）．主要流程如下：

（1）含铜废料粉碎的目的是__________。

（2）该流程中，加入H2O2后要求温度控制在50℃到60℃加热的原因为_____。

（3）兴趣小组同学一致指出，将滤液经蒸发浓缩、_____（填结晶方法）、过滤等操作后，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得硫酸铜晶体（CuSO4·xH2O），晶体采用酒精淋洗而不用水的原因是____________。

（三）铜生锈会生成碱式碳酸铜，而工业上所制得的碱式碳酸铜种类较多，其组成表示为：xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O。

资料：xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O加热至200时会分解得到氧化铜，二氧化碳和水。

测定某种产品的组成，该兴趣小组准确称量了25.8g的样品，设计了如下装置并进行实验：

实验数据记录如下表：

B中溶液质量/g

C中溶液质量/g

D中溶液质量/g

E中固体质量/g

反应前

100.0

100.0

100.0

120.5

反应后

105.4

104.4

100.2

120.5

实验分析和数据处理

（1）实验前应该先_________，再鼓入一段时间氮气后称量B、C、D、E的质量。

（2）停止鼓入氮气，调控温电加热220℃持续加热，观察到装置B中______时表明碱式碳酸铜已经完全分解。

（3）反应结束后，再缓缓鼓入一段时间氮气的目的是___________。

（4）该碱式碳酸铜的化学式是__________。

参考答案：

【答案】Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 导电 增大反应物之间的接触面积，加快反应速率 防止温度过高过氧化氢分解 冷却结晶 防止晶体溶于水带来损耗或酒精有挥发性便于晾干（答一点就对） 检查气密性 不再有气泡生成 排装置内气体，使生成的二氧化碳和水蒸气被后面的装置充分吸收 CuCO3·Cu(OH)2·2H2O

【解析】

（一）（1）“曾青得铁则化为铜”是铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁；故填：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；
（2）铜具有导电性，可以制成导线；故填：导电性；

（二）（1）含铜废料粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积，加快反应速率；故填：增大反应物之间的接触面积，加快反应速率；
（2）H2O2受热易分解，温度应该控制在50℃到60℃之间，防止温度过高过氧化氢分解；故填：防止温度过高过氧化氢分解；

（3）兴趣小组同学一致指出，将滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作得到硫酸铜晶体；用水洗涤可以溶解硫酸铜晶体，使硫酸铜晶体有损失，所以所得硫酸铜晶体需要洗涤后晾干，最合适的洗涤试剂是95%的酒精，因为硫酸铜晶体不溶于酒精，且酒精有挥发性便于晾干；故填：冷却结晶；防止晶体溶于水带来损耗或酒精有挥发性便于晾干；

（三）（1）实验前应该先检查气密性，再鼓入一段时间氮气后称量B、C、D、E的质量。故填：检查气密性；

（2）xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O加热至200时会分解得到氧化铜，二氧化碳和水。停止鼓入氮气，调控温电加热220℃持续加热，观察到装置B中不再有气泡生成时表明碱式碳酸铜已经完全分解。故填：不再有气泡生成；

（3）反应结束后，再缓缓鼓入一段时间氮气的目的是排装置内气体，使生成的二氧化碳和水蒸气被后面的装置充分吸收。故填：排装置内气体，使生成的二氧化碳和水蒸气被后面的装置充分吸收；

（4）B中溶液质量增加5.4g，C中溶液质量增加4.4g，所以生成水的质量为5.4g，二氧化碳的质量为4.2g，A中生成氧化铜固体的质量为25.8g-4.4g-5.4g=16g，

设碳酸铜的质量为x，生成氧化铜的质量为y

x=12.4g y=8g

所以氢氧化铜加热分解生成氧化铜的质量为16g-8g=8g

设氢氧化铜的质量为z，生成水的质量为a

z=9.8g a=1.8g

所以xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O中结晶水的质量为5.4g-1.8g=3.6g

根据题意有：x：y：z

通过计算可得：x：y：z=1：1：2

所以该碱式碳酸铜的化学式是CuCO3·Cu(OH)2·2H2O。

故填：CuCO3·Cu(OH)2·2H2O。

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