Question

（11分）由C、Cu、FeCO₃、铜锈[主要成分为Cu₂(OH)₂CO₃]组成的固体混合物，进行了如下所示的实验过程：

回答下列问题：
（1）无色气体1的成分是：                    。
（2）混合物乙中加入NaNO₃后，写出一个可能产生无色气体2的反应的离子方程式：
                                                                       
（3）溶液X中含有的金属阳离子是                  。
（4）无色气体3成分是            ，已知固体混合物丁的的质量为5.6g，在标准状况下无色气体3的体积为14.56L，求无色气体3各成分的物质的量：             。（写出具体的计算过程）   

Answer 1

（1）CO₂ （2分） 
（2）  3Cu + 2NO₃^- + 8H⁺＝ 3Cu²⁺ + 2NO↑ + 4H₂O 或
3Fe²⁺ + NO₃^- + 4H⁺＝ 3Fe³⁺ + NO↑ + 2H₂O（2分）
（3）Cu²⁺、Fe²⁺、Na⁺（2分）（漏填或错填1个扣1分）
（4）CO₂ 、SO₂  （1分）CO₂:0.2mol、SO₂ :0.45mol（4分）(无具体的计算过程得2分)

试题分析：（1）稀硫酸与FeCO₃、铜锈[主要成分为Cu₂(OH)₂CO₃]反应生成二氧化碳气体；（2）加入NaNO₃后在酸性条件下，NO₃^-具有强氧化性，与还原性物质Cu和Fe²⁺反应生成NO气体；因为加入少量NaNO₃，故NO₃^-优先氧化还原性强的Cu，溶液中含有Cu²⁺、Fe²⁺、Na⁺；（4）固体混合物丁中一定含有碳，可能含有铜，如只含有碳，则5.6g碳可生成气体5.6÷12×3×22.4=31.36L故固体应为碳和铜的混合物，反应方程式为C+2H₂SO₄=2SO₂+CO₂+2H₂O   Cu+2H₂SO₄=SO₂+CuSO₄+2H₂O；根据方程式可得等式为12n(C)+64n(Cu)=5.6
3n(C)+ n(Cu)=14.56÷22.4[气体物质的量]
解得CO₂:0.2mol、SO₂ :0.45mol