碱式碳酸铜可用作木材防腐剂、水体杀藻剂等,研究性学习小组设计以下方案制备碱式碳酸铜并进行相关实验探究。
Ι.以铜屑为原料制备碱式碳酸铜的装置如下:

步骤1 连接好装置,检查装置的气密性,装药品。
步骤2 往三颈烧瓶中加入适量的浓硝酸,使铜屑完全反应。
步骤3 往步骤2反应后的溶液中加入一定比例的Na
2CO
3和NaOH的混合液,加热。
步骤4 将三颈烧瓶中的混合物过滤、洗涤、烘干,获得产物。
已知:ⅰ.碱式碳酸铜为草绿色或绿色结晶物,易溶于酸,不溶于水,在100℃的水中易分解;
ⅱ.NO+NO
2+2NaOH=2NaNO
2+H
2O,2NO
2+2NaOH=NaNO
3+NaNO
2+H
2O;
NO不能单独与NaOH溶液反应。
(1)步骤2中浓硝酸与铜屑反应的离子方程式为___________________。
(2)步骤2反应一段时间后,须打开止水夹,通入一段时间的空气,目的是_______。
(3)步骤3对装置A的加热方式最好采用____________。
(4)装置Ι中仪器a的名称为____,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个装置不能替代图1中B装置的是_____(填装置序号)。
(5)欲检验步骤4获得的产物中是否含有NO
3-,所需的试剂可以是__________。
Ⅱ.探究在一定温度下,不同的原料配比对产物的影响,实验数据如下:
实验序号
| V[Cu(NO3)2] /mL (0.5 mo1·L-1)
| V(NaOH) / mL (0.5 mo1·L-1)
| V(Na2CO3)/ mL (0.25 mo1·L-1)
| 沉淀数量
| 沉淀颜色
|
1
| 2.0
| 2.0
| 1.6
| +
| 浅绿色
|
2
| 2.0
| 2.0
| 2.0
| + +
| 浅绿色
|
3
| 2.0
| 2.0
| 2.4
| + + +
| 蓝色
|
4
| 2.0
| 2.0
| 2.8
| + + +
| 蓝色
|
注:“+”越多表示沉淀量越多
(6)分析表格数据可得:制备碱式碳酸铜最佳的原料配比n[Cu(NO
3)
2]:n(NaOH) : n(Na
2CO
3) =___。
Ⅲ.产物组成的测定
(7)碱式碳酸铜的成分有多种,化学式可表示为mCu(OH)
2·n CuCO
3。为测定Ι中所得碱式碳酸铜的组成,学习小组同学准确称取3.820 g样品溶于适量的硫酸中,加水配成l00 mL溶液,取l0.00 mL溶液于锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH至3~4,加入过量的KI(2 Cu
2+ + 4 I
- = 2 CuI↓ + I
2),用0.l000 mol·L
-1 Na
2S
2O
3标准溶液滴定(2 S
2O
32- + I
2 = 2I
- + S
4O
62-),接近终点时,加入淀粉指示剂,继续滴定至终点,蓝色消失。进行平行实验后,测得平均消耗Na
2S
2O
3标准溶液的体积为35.00 mL。该碱式碳酸铜的化学式为_____