碱式碳酸铜又名孔雀石，主要成分为 Cu 2 (OH) 2 CO 3 ，呈绿色，是一种具有广泛用途的化工产品。某化学小组探究制备碱式碳酸铜的反应条件并制备少量碱式碳酸铜。
试剂： 0.25 mol·L -1 Na 2 CO 3 溶液、 0.5 mol·L -1 NaOH 溶液、 0.5 mol·L -1 Cu(NO 3 ) 2 溶液各 100mL
实验 1 ：探究 Cu(NO 3 ) 2 与 NaOH 和 Na 2 CO 3 溶液配比
取三种反应溶液，以表中的比例混合，在 60℃ 条件下进行实验，并观察现象。
| 编号 | | V (NaOH)/mL | V (Na 2 CO 3 )/mL | 沉淀数量 | 沉淀颜色 |
| 1 | 2 | 2 | 2.8 | + + + | 蓝色 |
| 2 | 2 | 2 | 2.4 | + + + | 蓝色 |
| 3 | 2 | 2 | 2 | + + | 浅绿色 |
| 4 | 2 | 2 | 1.6 | + | 浅绿色 |
注： “+” 越多表示沉淀的相对量越多
实验 2 ：探究反应温度
按上述实验得到的合适反应液用量，在不同温度下进行实验，并观察现象。
| 反应温度 /℃ | 沉淀数量 | 沉淀颜色 |
| 室温 | + + + + | 蓝色 |
| 40 | + + + + | 蓝色 |
| 60 | + | 浅绿色 |
| 75 | + + | 绿色 |
| 80 | + + + | 绿色 ( 少量黑色 ) |
实验 3 ：制备碱式碳酸铜
按最佳物料比取 50mL 0.5 mol·L -1 Cu(NO 3 ) 2 溶液、 50mL 0.5 mol·L -1 NaOH 溶液和相应体积的 0.25 mol·L -1 Na 2 CO 3 溶液，在最佳反应温度下进行实验，待反应完全后，静置，过滤、洗涤、干燥后，得到 2.5 g 产品。
请回答下列问题：
(1) 本实验配制溶液时用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒以外还有 _______ 。
(2) 制备碱式碳酸铜时， Cu(NO 3 ) 2 、 NaOH 和 Na 2 CO 3 溶液的最佳物质的量之比为 _______ ，最佳反应温度为 _______ ，本实验的加热方式为 _______ 。
(3) 请写出本实验制备碱式碳酸铜的化学方程式 _______ 。
(4) 实验 2 中在 80℃ 反应生成的沉淀中有少量黑色的物质，产生该物质的原因可能是 _______ 。
(5) 简述实验 3 中洗涤沉淀的操作 _______ 。
(6) 计算本实验的产率 _______ %( 保留三位有效数字 ) 。
答案
100mL 容量瓶、胶头滴管 2 ： 2 ： 1 75℃ 水浴加热 2NaOH+Na 2 CO 3 +2Cu(NO 3 ) 2 = Cu 2 (OH) 2 CO 3 +4NaNO 3 碱式碳酸铜受热分解生成黑色的氧化铜 向过滤器中加入蒸馏水没过沉淀，待蒸馏水自然流下后，重复操作 2~3 次 90.1
【详解】
(1) 本实验配制溶液时用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒以外还有 100mL 容量瓶、胶头滴管；
(2) 由实验 1 表格数据可知，当 Cu(NO 3 ) 2 、 NaOH 和 Na 2 CO 3 溶液的体积均为 2mL 时，生成碱式碳酸铜最多，又 Cu(NO 3 ) 2 、 NaOH 和 Na 2 CO 3 溶液的浓度分别为 0.5 mol·L -1 、 0.5 mol·L -1 、 0.25 mol·L -1 ，则制备碱式碳酸铜时， Cu(NO 3 ) 2 、 NaOH 和 Na 2 CO 3 溶液的最佳物质的量之比为 2 ： 2 ： 1 ；由实验 2 表格数据可知，当温度为 75℃ 时，生成碱式碳酸铜最多，则最佳反应温度为 75℃ ，故本实验的加热方式为水浴加热；
(3) 制备碱式碳酸铜的化学方程式为 2NaOH+Na 2 CO 3 +2Cu(NO 3 ) 2 = Cu 2 (OH) 2 CO 3 +4NaNO 3 ；
(4) 实验 2 中在 80℃ 反应生成的沉淀中有少量黑色的物质，产生该物质的原因可能是碱式碳酸铜受热分解生成黑色的氧化铜；
(5) 实验 3 中洗涤沉淀的操作向过滤器中加入蒸馏水没过沉淀，待蒸馏水自然流下后，重复操作 2~3 次；
(6) 由反应方程式可知，理论上生成碱式碳酸铜的物质的量为 ，质量为
，则本实验的产率为
。
