(15分)实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜(Cu
2(OH)
2CO
3)的步骤如下:
步骤一:废铜屑制硝酸铜
如图,

用胶头滴管吸取浓HNO
3缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量),充分反应后过滤,得到硝酸铜溶液。
步骤二:碱式碳酸铜的制备
向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液,水浴加热至70℃左右,用0.4 mol/L的NaOH溶液调节pH至8.5,振荡,静置,过滤,用热水洗涤,烘干,得到碱式碳酸铜产品。
步骤三:碱式碳酸铜的组成测定
碱式碳酸铜可表示为:xCuCO
3·yCu (OH)
2·zH
2O,可采用氢气还原法来确定,其反应原理为:
xCuCO
3·yCu (OH)
2·zH
2O + H
2→ Cu + CO
2 + H
2O(未配平)
完成下列填空:
(1)步骤一中,反应开始时,瓶内的现象是
,
用该装置制取硝酸铜,好处是
。
(2)步骤二中,水浴加热所需仪器有
、
(加热、夹持仪器、石棉网除外);洗涤的目的是
。
(3)步骤三中,①以字x、y、z母为系数,配平氢气还原法的化学方程式:
xCuCO
3·yCu (OH)
2·zH
2O+
H
2→
Cu+
CO
2+
H
2O
②称取24.0g某碱式碳酸铜样品,充分反应后得到12.8 g残留物,生成4.4g二氧化碳和7.2g水。该样品中结晶水质量为
g,化学式为
。