碱式碳酸铜是一种化工原料，化学式用mCu（OH）2•nCuCO3表示．实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下：Ⅰ．用废铜屑制硫酸铜方案1：将浓硫酸加入盛有废铜屑的大试管中加热，充

Question

碱式碳酸铜是一种化工原料，化学式用mCu（OH）₂•nCuCO₃表示．实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下：
Ⅰ．用废铜屑制硫酸铜
方案1：将浓硫酸加入盛有废铜屑的大试管中加热，充分反应后过滤得到硫酸铜溶液．
方案2：将废铜屑在空气中充分灼烧，残留固体溶于稀硫酸．
Ⅱ．碱式碳酸铜的制备流程如下：
CuSO₄和Na₂CO₃混合液

加热到70℃

①

NaOH溶液，调pH=8.5

②

过滤

③

洗涤，烘干

④

碱式碳酸铜
请回答下列问题：
（1）制备硫酸铜的最佳方案为___（选填“方案1”或“方案2”），原因是___．
（2）步骤①的加热方法为___；步骤③过滤后，滤液中有SO

2-

4

，检验SO

2-

4

的方法是___．
（3）步骤④洗涤的目的是___．
（4）测定碱式碳酸铜组成的方法主要有如下两种：
方法1：灼烧法．取34.6g mCu（OH）₂•nCuCO₃，在硬质试管中灼烧，将气体产物依次通过足量的浓硫酸、足量的碱石灰中，完全吸收后浓硫酸增重1.8g，碱石灰增重8.8g．
方法2：还原法．取一定量mCu（OH）₂•nCuCO₃在氢气中加强热，测反应后残留固体的质量．
①利用方法1的数据推算碱式碳酸铜的化学式为___．
②配平方法2的化学方程式：
mCu（OH）₂•nCuCO₃+___H₂ (△.)/()___Cu+___CO₂+___H₂O．

Answer 1

（1）方案1和方案2相比较，方案1产生污染性气体，且生成相同物质的量的硫酸铜时，方案1消耗的硫酸多，
故答案为：方案2；方案2无染污，且节约原料；
（2）温度恒定受热均匀，便于控制的角度分析，用水浴加热；检验硫酸根应先加入盐酸，排除CO₃^2-、SO₃^2- 以及Ag⁺的干扰，再加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，则含有SO₄^2-，故答案为：水浴加热；取滤液少许，加入盐酸无明显现象，加入氯化钡有白色沉淀生成；
（3）沉淀表面附有可溶性的离子应洗涤除去，故答案为：除去产品表面杂质；
（4）①浓硫酸吸收水，碱石灰吸收二氧化碳，所以由题可知：n（H₂O）=(1.8g)/(18g/mol)=0.1 mol，n（CO₂）=(8.8g)/(44g/mol)=0.2 mol，所以的最简正整为：m=1，n=2，则该碱式碳酸铜的化学式为：Cu（OH）₂•2CuCO₃，故答案为：Cu（OH）₂•2CuCO₃；
②根据原子守恒配平得：mCu（OH）₂•nCuCO₃+（m+n）H₂(△.)/()（m+n）Cu+nCO₂+（2m+n）H₂O，故答案为：（m+n）；（m+n）；n；（2m+n）．