Question

18．已知A是一种绿色固体，它受热可分解为三种化合物，物质转化关系如图所示．其中C、F、H、I是无色气体，B通电时，在负极产生H，在正极产生I．根据推断回答下列问题：
（1）请画出I物质中所含元素的原子结构示意图．
（2）通电电解时，加入少量氢氧化钠或硫酸的目的是增强水的导电性．电解一段时间后，在相同条件下生成气体I和气体H的体积比约为1：2．
（3）E物质的化学式是CuSO₄．
（4）在①～⑥反应中属于化合反应的是③（填数字序号）．
（5）在实验室里加热两种固体的混合物，可制备气体I，反应的化学方程式是2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（6）反应①的化学方程式Cu₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 根据已有的知识可知，A是铜锈，主要成分是Cu₂（OH）₂CO₃，碱式碳酸铜受热易分解生成水、二氧化碳和氧化铜，由于B能通电分解，则B是水，根据“在负极产生H，在正极产生I”，则推测I是氧气、H是氢气；根据C是无色气体，则C是二氧化碳，二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳，则F是一氧化碳；一氧化碳能与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，则G是铁；D是氧化铜，能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，故E是硫酸铜，硫酸铜能与铁反应生成硫酸亚铁和铜，将推出的各种物质代入转化关系中验证即可．据此解答即可．

解答 解：根据A是铜锈，主要成分是Cu₂（OH）₂CO₃，其中C、F、H、I是无色气体，碱式碳酸铜受热分解生成水、二氧化碳和氧化铜，由于B能通电分解，所以B是水，根据“在负极产生H，在正极产生I”，则推测I是氧气、H是氢气；根据C是无色气体，所以C是二氧化碳，二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳，所以F是一氧化碳，一氧化碳能与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，所以G是铁，D是氧化铜，能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，所以E是硫酸铜，硫酸铜能与铁反应生成硫酸亚铁和铜，将推出的各种物质代入框图中验证，推导合理．
（1）根据分析，可知I物质中所含元素为氧元素，其原子结构示意图；
（2）通电电解时，加入少量氢氧化钠或硫酸的目的是增强水的导电性．电解一段时间后，在相同条件下生成气体I和气体H的体积比约为1：2；
（3）根据分析，可知E物质为是硫酸铜，化学式是：CuSO₄；
（4）①是碱式碳酸铜的分解反应，②是水通电分解反应，③是二氧化碳与碳生成一氧化碳的化合反应，④是氧化铜与稀硫酸发生的复分解反应，⑤是一氧化碳与氧化铁的反应，不属于基本反应类型，⑥是铁与硫酸铜溶液发生的置换反应，所以，在①～⑥反应中属于化合反应的是③；
（5）由题意可知，通过推导可知I是氧气，实验室可以使用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，氯酸钾在二氧化锰做催化剂加热的条件下生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
反应①是碱式碳酸铜在加热的条件下生成氧化铜、二氧化碳和水，其化学方程式为：Cu₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H₂O+CO₂↑．
故答案为：
（1）．（2）增强水的导电性．1：2．
（3）CuSO₄．（4）③．（5）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（6）Cu₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H₂O+CO₂↑．

点评 本题为框图式物质推断题，完成此题，关键是根据题干叙述找准解题突破口，直接得出有关物质的化学式，然后根据物质的性质结合框图信息，推断得出其他物质的化学式．