Question

已知X是一种盐，H是一种古代劳动人民就已掌握冶炼技术的金属单质，F、P、J是常见的非金属单质，I、E、G都是工业上重要的碱性物质，P和J在一定条件下反应生成I．它们有如下的关系，试回答下列问题：

（1）G的化学式为

NaOH

；
（2）写出下列反应的化学方程式：
①

2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂

；
②

2NH₃+3CuO=N₂+3Cu+3H₂O

；
（3）某课外小组同学设计了下列实验装置，通过测定某些装置中试剂的质量变化，进一步探究X中各元素的质量关系．
①为使数据准确，还需补充装置，请你在方框内绘出装置图并写出试剂名称；
②向装置中鼓入空气的目的是

将X分解产生的水蒸气送入盛有浓硫酸的洗气瓶中

；丙装置中药品的名称为

无水硫酸铜

，实验时，该药品未见明显变化，证明

X分解产生的水蒸气全部被浓硫酸吸收

；
③如何判断X已完全分解？

连续两次加热、鼓气、冷却、称量甲装置的质量，

；

质量差不超过0.1g

．
④更精确的测定得出如下数据：X受热后完全分解，固体由16.52g变为12.00g，装置乙增重1.44g．写出X的化学式

7CuCO₃?8Cu（OH）₂或Cu₁₅（OH）₁₆（CO₃）₇或15CuO?7CO₂?8H₂O

．
请写出X与盐酸反应的化学方程式为：

7CuCO₃?8Cu（OH）₂+30HCl=15CuCl₂+7CO₂↑+23H₂O

．
（4）L是由3种元素构成的分子，能与I以1：2的物质的量之比反应生成尿素CO（NH₂）₂和物质M，其中M能使硝酸酸化的硝酸银溶液产生白色沉淀，写出L的电子式

．

Answer 1

分析：H是一种古代劳动人民就已掌握冶炼技术的金属单质，所以H是铜；H和F反应生成A，X分解生成A，所以X是铜盐；加热能分解生成三种物质的铜盐是碱式碳酸铜，所以X是碱式碳酸铜；碱式碳酸铜分解生成氧化铜、水和二氧化碳，所以A是氧化铜，F是氧气；二氧化碳和水都能与过氧化钠反应生成碱性物质和氧气，所以D是过氧化钠；F、P、J是常见的非金属单质，I、E、G都是工业上重要的碱性物质，P和J在一定条件下反应生成I，A和I反应能生成三种物质且I是碱性物质，所以I是化合物，应为氨气，氨气和氧化铜反应生成铜、氮气和水，所以C是水，P是氮气，故B是二氧化碳；氮气和氢气反应生成氨气，所以J是氢气；故G是氢氧化钠，E是碳酸钠．
（1）G为氢氧化钠；
（2）①过氧化钠和二氧化碳发生生成碳酸钠和氧气；
②氨气和氧化铜反应生成氮气和铜、水；
（3）①根据空气中能影响实验的成分分析；
②根据空气的作用分析；丙装置是检验水蒸气的，所以要盛装无水硫酸铜；根据无水硫酸铜的颜色是否变化判断；
③根据质量差判断是否完全分解；
④先计算氧化铜、水、二氧化碳的物质的量之比从而确定X的化学式；碱式碳酸铜和盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳；
⑤根据元素守恒确定L和M的化学式，从而确定L的电子式．

解答：解：H是一种古代劳动人民就已掌握冶炼技术的金属单质，所以H是铜；H和F反应生成A，X分解生成A，所以X是铜盐；加热能分解生成三种物质的铜盐是碱式碳酸铜，所以X是碱式碳酸铜；碱式碳酸铜分解生成氧化铜、水和二氧化碳，所以A是氧化铜，F是氧气；二氧化碳和水都能与过氧化钠反应生成碱性物质和氧气，所以D是过氧化钠；F、P、J是常见的非金属单质，I、E、G都是工业上重要的碱性物质，P和J在一定条件下反应生成I，A和I反应能生成三种物质且I是碱性物质，所以I是化合物，应为氨气，氨气和氧化铜反应生成铜、氮气和水，所以C是水，P是氮气，故B是二氧化碳；氮气和氢气反应生成氨气，所以J是氢气；故G是氢氧化钠，E是碳酸钠．
（1）通过以上分析知，G是氢氧化钠，其化学式为NaOH，故答案为：NaOH；
（2）①过氧化钠和二氧化碳发生生成碳酸钠和氧气，故答案为：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
②氨气和氧化铜加热反应生成氮气和铜、水，故答案为：2NH₃+3CuO

△   .

N₂+3Cu+3H₂O；
（3）①空气中含有水蒸气，所以影响测定结果，应选取吸收水蒸气的干燥装置，选取浓硫酸或碱石灰作干燥剂，
故答案为： 或；
②向装置中鼓入空气的目的是将X分解产生的水蒸气送入盛有浓硫酸的洗气瓶中，使水蒸气被充分吸收；检验水蒸气的药品是无水硫酸铜，所以C装置盛装无水硫酸铜；如果无水硫酸铜不变色说明水蒸气被完全吸收，
故答案为：将X分解产生的水蒸气送入盛有浓硫酸的洗气瓶中；无水硫酸铜；X分解产生的水蒸气全部被浓硫酸吸收；
③质量差不超过0.1g，证明已完全分解，故答案为：连续两次加热、鼓气、冷却、称量甲装置的质量，质量差不超过0.1g；
④固体由16.52g变为12.00g，装置乙增重1.44g，剩余的固体是氧化铜，氧化铜的物质的量=

12.00g

80g/mol

=0.15mol，装置乙增重的质量为水的质量，水的物质的量=

1.44g

18g/mol

=0.08mol；
二氧化碳的物质的量

16.52g-12.00g-1.44g

44g/mol

=0.07mol，所以氧化铜、水、二氧化碳的物质的量之比为0.15mol：0.08mol：0.07mol=15：8：7，
所以X的化学式为7CuCO₃?8Cu （OH）₂ 或Cu₁₅（OH）₁₆（CO₃）₇或15CuO?7CO₂?8H₂O；简式碳酸铜和盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳，
反应方程式为：7CuCO₃?8Cu（OH）₂+30HCl=15CuCl₂+7CO₂↑+23H₂O，
故答案为：7CuCO₃?8Cu（OH）₂ 或Cu₁₅（OH）₁₆（CO₃）₇或15CuO?7CO₂?8H₂O；7CuCO₃?8Cu （OH）₂+30HCl=15CuCl₂+7CO₂↑+23H₂O；
（4）L是由3种元素构成的分子，能与I以1：2的物质的量之比反应生成尿素CO（NH₂）₂和物质M，其中M能使硝酸酸化的硝酸银溶液产生白色沉淀，所以M是盐酸，根据元素守恒知，所以L的化学式为COCL，其电子式为：，故答案为：．

点评：本题考查了元素化合物的推断、电子式的书写、化学反应方程式的书写等知识点，难度不大，注意L的电子式中中心原子的确定．