摘要:如图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体X的化学式。 在注射器A中装有240 mL气体X,慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃管B,使之完全反应,得到下面的实验结果: 实验前B管总重20.32 g,实验后B管总重20.00 g,B管中的黑色粉末变成红色粉末。 在C管中收集到的无色液体是水;在注射器D中收集的气体是氮气。试回答下列问题: (1)X气体是由 和 元素组成的。 (2)若240 mL X气体完全反应后,收集到的氮气质量是0.28 g。根据实验时温度和压强计算1 mol X气体的体积是24000 mL,则X的摩尔质量是 g/mol。 (3)通过计算,确定X的化学式为 。 (4)写出B中发生反应的化学方程式(X在该条件下不发生分解反应) 。 解析:在C管中收集到水,则X中一定含有氢元素;在D中收集到N2,说明X中一定含有N元素,即X中含N、H两种元素。 B管中CuO含O:20.32 g-20.00 g=0.32 g, n(O)= =0.02 mol,n(N2)= =0.01 mol, 本实验条件下Vm=24 L/mol,所以n(X)= =0.01 mol,因此n=0.01 mol::=1:2:4,所以X的化学式为N2H4,摩尔质量为32 g/mol。 答案:N2H4 (4)N2H4+2CuO △ N2+2H2O+2Cu

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