题目
下列不适合于制备碱式碳酸铜的试剂是( ) A. 硝酸铜和碳酸钡B. 硝酸铜和碳酸钠C. 硫酸铜和碳酸钠D. 硝酸铜和碳酸钾
下列不适合于制备碱式碳酸铜的试剂是( )
- A. 硝酸铜和碳酸钡
- B. 硝酸铜和碳酸钠
- C. 硫酸铜和碳酸钠
- D. 硝酸铜和碳酸钾
题目解答
答案
市售的碱式碳酸铜是绿色或暗绿色粉末状,不溶于醇和水,溶于酸、氨水、氰化钾等溶液。
碱式碳酸铜的制备条件探究已有文献报道,如张万强等[3]用硝酸铜和碳酸钠反应制备碱式碳酸铜。
管春平和石少明等[4-5]用氢氧化钠和碳酸钠的混合液与硝酸铜反应制备碱式碳酸铜。
同时学生也提出疑问,能否用氯化铜或硝酸铜代替本实验中的硫酸铜,能否从微观角度判断最终产物。
碱式碳酸铜的制备条件探究已有文献报道,如张万强等[3]用硝酸铜和碳酸钠反应制备碱式碳酸铜。
管春平和石少明等[4-5]用氢氧化钠和碳酸钠的混合液与硝酸铜反应制备碱式碳酸铜。
同时学生也提出疑问,能否用氯化铜或硝酸铜代替本实验中的硫酸铜,能否从微观角度判断最终产物。
解析
本题考查复分解反应的条件及碱式碳酸铜的制备原理。关键在于判断各选项中两种试剂是否能反应生成碱式碳酸铜(Cu₂(OH)₂CO₃)。需注意:
- 反应物的溶解性:反应物需至少有一种可溶,且生成物中需有沉淀。
- 产物的组成:碱式碳酸铜含有CO₃²⁻和OH⁻,需反应中能同时引入这两种离子或反应条件能促进其形成。
选项分析
A. 硝酸铜和碳酸钡
- 反应可能性:硝酸铜(Cu(NO₃)₂)可溶,碳酸钡(BaCO₃)难溶。
- 反应方程式:
$\text{Cu(NO₃)₂} + \text{BaCO₃} \rightarrow \text{CuCO₃} \downarrow + \text{Ba(NO₃)₂}$ - 产物分析:生成普通碳酸铜(CuCO₃),但无法提供足够的OH⁻,无法形成碱式碳酸铜。
B. 硝酸铜和碳酸钠
- 反应可能性:碳酸钠(Na₂CO₃)可溶,与硝酸铜反应生成CuCO₃和NaNO₃。
- 反应方程式:
$\text{Cu(NO₃)₂} + \text{Na₂CO₃} \rightarrow \text{CuCO₃} \downarrow + 2\text{NaNO₃}$ - 产物分析:Na₂CO₃水解呈碱性,提供OH⁻,可促进碱式碳酸铜的形成。
C. 硫酸铜和碳酸钠
- 反应可能性:硫酸铜(CuSO₄)与碳酸钠反应生成CuCO₃和Na₂SO₄。
- 反应方程式:
$\text{CuSO₄} + \text{Na₂CO₃} \rightarrow \text{CuCO₃} \downarrow + \text{Na₂SO₄}$ - 产物分析:同B选项,Na₂CO₃水解提供OH⁻,可形成碱式碳酸铜。
D. 硝酸铜和碳酸钾
- 反应可能性:碳酸钾(K₂CO₃)可溶,与硝酸铜反应生成CuCO₃和KNO₃。
- 反应方程式:
$\text{Cu(NO₃)₂} + \text{K₂CO₃} \rightarrow \text{CuCO₃} \downarrow + 2\text{KNO₃}$ - 产物分析:K₂CO₃水解呈碱性,提供OH⁻,可形成碱式碳酸铜。