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的分子式．在注射器A中装有240mL气体X.并慢慢通过不含空气.并装有红热氧化铜的玻璃管B.使之完全反应.实验结果为:B管中的黑色粉末变成红色粉末.实验前B管重20.32g.实验后B管重20.00g．在C管中收集到水.在注射器D中收集到氮气．(1)气体X是由N.H元素组成的．(2)已知在实验时� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

16．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的分子式．

在注射器A中装有240mL气体X，并慢慢通过不含空气、并装有红热氧化铜的玻璃管B，使之完全反应，实验结果为：B管中的黑色粉末变成红色粉末，实验前B管重20.32g，实验后B管重20.00g．在C管中收集到水，在注射器D中收集到氮气．
（1）气体X是由N、H元素组成的．
（2）已知在实验时的温度和压强下，1mol气体X的体积是24000mL．若注射器A中240mL气体X完全反应后，在注射器D中得到的氮气为0.28g，则X的摩尔质量为32g•mol^-1．
（3）通过计算，确定气体X的分子式为N₂H₄．
（4）写出B中发生反应的化学方程式（气体X在该条件下不发生分解反应）2CuO+N₂H₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+2H₂O+N₂．

分析（1）由题目信息可知，C管中收集到水，D中收集到N₂，说明气体X与氧化铜反应有氮气、水生成，气体x只含有两种元素，根据元素守恒可知，气体X含有N、H元素；
（2）1molX的气体的体积是24000mL，故240mLX气体的物质的量为0.01mol，反应收集到氮气的质量是0.28g，物质的量为0.01mol．B管中CuO含O：20.32 g-20.00 g=0.32 g，物质的量为0.02mol，故生成的水中H元素的质量为0.04mol×1g/mol=0.04g，所以气体X的质量为0.28g+0.04g=0.32g，再根据摩尔质量等于计算气体X的摩尔质量；
（3）根据（2）中可知气体X的物质的量，含有的N、H原子的物质的量，据此书写气体X的分子式；
（4）由题目信息可知，B管中的黑色粉末变成红色粉末，说明反应生成Cu，C管中收集到水，D中收集到N₂，说明气体X与氧化铜反应有氮气、水生成，故气体X与氧化铜反应生成铜、氮气与水．

解答解：（1）由题目信息可知，C管中收集到水，D中收集到N₂，说明气体X与氧化铜反应有氮气、水生成，气体x只含有两种元素，根据元素守恒可知，气体X含有N、H元素，
故答案为：N；H；
（2）1molX的气体的体积是24000mL，故240mLX气体的物质的量为$\frac{240ml}{24000ml}$×1mol=0.01mol，反应收集到氮气的质量是0.28g，物质的量为$\frac{0.28g}{28g/mol}$=0.01mol．B管中CuO含O：20.32 g-20.00 g=0.32 g，物质的量为$\frac{0.32g}{16g/mol}$=0.02mol，n（H₂O）=0.02mol，故生成的水中H元素的质量为0.02 mol×2×1g/mol=0.04g，所以气体X的质量为0.28g+0.04g=0.32g，故气体X的摩尔质量为$\frac{0.32g}{0.01mol}$=32g/mol，故答案为：32；
（3）根据（2）中可知n（X）=0.01 mol，n（N）=0.01mol×2=0.02mol，n（H）=0.02 mol×2=0.04mol，因此n（X）：n（N）：n（H）=0.01 mol：0.02 mol：0.04mol=1：2：4，所以X的化学式为N₂H₄，故答案为：N₂H₄；
（4）由题目信息可知，B管中的黑色粉末变成红色粉末，说明反应生成Cu，C管中收集到水，D中收集到N₂，说明气体X与氧化铜反应有氮气、水生成，故气体X与氧化铜反应生成铜、氮气与水，反应方程式为2CuO+N₂H₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+2H₂O+N₂，故答案为：2CuO+N₂H₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+2H₂O+N₂．

点评本题考查物质组成的推断等，是计算型推断，难度中等，利用质量守恒进行推断是解题的根据

练习册系列答案

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	B．	若用50mL 0.55mo1•L^-1的氢氧化钠溶液，分别与50mL 0.50mo1•L^-1的盐酸和 50mL0.50mo1•L^-1的硫酸充分反应，两反应测定的中和热不相等
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7．实验室可用金属铁与氯气反应制备无水三氯化铁（FeCl₃：棕黄色，易潮解，100℃升华）．
下面两套实验装置，左边反应装置相同，右边产品收集装置不同，分别如Ⅰ和Ⅱ所示．

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（4）装置Ⅰ主要缺点，除了尾气排入空气，污染环境外，还有导管易被产品堵塞
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4．（1）①NaOH溶液 ②铜 ③HCl ④CO₂ ⑤酒精 ⑥熔融氯化钠 ⑦蔗糖
属于电解质的是③⑥；属于非电解质的是④⑤⑦．
（2）等物质的量的H₂和CO₂原子个数比为2：3，质量比为1：22．

11．下列离子方程式正确的是（　　）

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	B．	Na₂O₂ 溶于水产生O₂：Na₂O₂+H₂O═2Na⁺+2OH^-+O₂↑
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1．图中A～I表示几种初中化学常见的物质，“→”表示物质间存在相应的转化关系，部分反应物、生成物及反应条件已略去．已知圈i中的转化均是分解反应．圈ⅱ中的转化均是化合反应．D和G是常见的非金属单质，组成化合物E和H的元素种类相同．组成化合物F和I的元素种类也相同，A常用来中和土壤的酸性．
（1）写出化学式：ACa（OH）₂BCaCO₃ DC

（2）写出B→F的化学反应方程式：CaCO₃ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑
（3）写出G→I的化学反应方程式：2C+O₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CO．

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