Question

某学生为了测定由两种元素形成的气态化合物X的组成，按下图装置进行实验：把气体X由注射器A缓慢地送入装有CuO的B装置，使之完全反应，得到如下结果：

①实验前B管及CuO的质量为21.32g，实验后B管及残留固体物质的质量为21.16g．
②C试管中收集到的物质经过电解可得H₂和O₂．在D注射器中收集到的是N₂．
③经分析知道，X中两元素的质量比为14：3．回答下列问题：
（1）C管中收集到的液体的化学式是    ，写出该物质电解的化学方程式为   
（2）B管中的现象为    ．
（3）B管反应前后减小的质量为    g，这部分的质量是CuO失去的    元素的质量．可推知跟该元素结合的另一元素    （写名称）的质量为    g．
（4）写出化合物X与CuO反应的化学方程式    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据通电后会得到氢气和氧气，进行推导，根据反应物和生成物以及反应条件书写反应方程式．
（2）根据氧化铜的质量减少确定反应现象．
（3）根据质量守恒定律以及反应前后氧化铜和残留物质的比较进行解答，C中生成了水可知氧元素来自氧化铜，根据氢氧元素在水中的比例分析解答．
（4）根据生成物中有水和氮气，反应物氧化铜提供氧元素，氮氢元素来自X，以及x中两种元素的质量比进行解答．
解答：解：（1）C中的液体会电解生成氢气和氧气，结合我们所熟悉的化学反应，该液体只能是水，故答案为：H₂O，
水在通电的条件下生成氢气和氧气，故答案为：2H₂O2H₂↑+O₂↑．
（2）B试管中的氧化铜质量减少，减少的只能是氧元素，可知B中的氧化铜发生了还原反应，故答案为：黑色粉末变成红色．
（3）B中反应前后减少的质量为：21.32-21.16=0.16克
根据上面的解答可知，X夺去了氧化铜中的氧元素，固体减少的质量就是氧元素的质量，氢氧元素结合一般情况下生成水，根据水中的氢氧元素之比（1：8）可以求出氢元素的质量，故答案为：
   0.16，氧，氢，0.02．
（4）生成物中有氮气、水和氧化铜，反应物中有氧化铜，可知X中含有的元素是氮氢元素，氮氢元素的质量比是14：3，故X的化学式为：NH₃．故答案为：2NH₃+3CuON₂+3Cu+3H₂O
点评：本题主要考查了根据反应现象来确定物质组成的方法，难度较大，综合性强，要加强训练．