题目内容

4.A~G为中学常见的化合物,它们之间有如图1所示的转化关系(反应条件及部分产物已略去).A为绿色粉末,含H、C、O、Cu四种元素.常温下D为无色无味气体,B为黑色粉末,E为乙醛.请回答:

(1)D的电子式为,G中的化学键有离子键、共价键,D跟G反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2.
(2)F中一定含有的官能团的名称为羟基.
(3)某课外小组同学设计了上述实验装置,通过测定某些装置中试剂的质量变化,探究A中各元素的质量关系.
①为使数据准确,还需补充装置,请你在图2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A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A分解产生的水蒸气全部被浓硫酸吸收;
③更精确的测定得出如下数据:A受热后完全分解,固体由8.0g变为6.0g,装置乙增重0.90g.写出A的化学式(表示为碱式盐):Cu3(OH)4CO3.

分析 A为绿色粉末,含H、C、O、Cu四种元素证明为铜绿,常温下D为无色无味气体结合与G反应生成氧气判断D为CO2,G为Na2O2,B为黑色粉末推断为CuO,E为乙醛,则F为CH3CH2OH.A加热分解残留固体为CuO,乙增重0.90g为水的质量,根据质量守恒计算二氧化碳的质量,再计算各自物质的量,确定Cu、C、H、O原子数目之比,进而确定A的化学式.

解答 解:A为绿色粉末,含H、C、O、Cu四种元素证明为铜绿,常温下D为无色无味气体结合与G反应生成氧气判断D为CO2,G为Na2O2,B为黑色粉末推断为CuO,E为乙醛,则F为CH3CH2OH.
(1)D为CO2,电子式为,G为Na2O2,含有离子键、共价键,二者反应的化学方程为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,
故答案为:;离子键、共价键;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(2)F为C2H5OH,含有官能团为羟基,
故答案为:羟基;
(3)过①为使数据准确需要把通入的空气中的水蒸气除去,以免影响测定结果,装置为,
故答案为:;
②向装置中鼓入空气的目的是,将A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是无水硫酸铜,作用是检查水蒸气是否除净;无变化证明水蒸气除净,A分解产生的水蒸气全部被浓硫酸吸收,
故答案为:将A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;A分解产生的水蒸气全部被浓硫酸吸收;
③A受热后完全分解,固体由8.0g变为6.0g,装置乙增重0.9g为生成的水的质量,干燥管中增重为CO2的质量,即为8g-6g-0.9g=1.1g,水的物质的量为$\frac{0.9g}{18g/mol}$=0.05mol,二氧化碳物质的量为$\frac{1.1g}{44g/mol}$=0.025mol.生成的氧化铜质量为6g,物质的量为$\frac{6g}{80g/mol}$=0.075mol,故氧元素的质量为8.0g-0.1mol×1g/mol-0.025mol×12g/mol-0.075mol×64g/mol=2.8g,氧元素物质的量为物质的量为=$\frac{2.8g}{16g/mol}$=0.075mol,A中元素原子物质的量之比为n(Cu):n(C):n(H):n(O)=0.075:0.025:0.1:0.175=3:1:4:7,化学式为Cu3H4CO7,结合反应转化可知,结构中含碳酸根,剩余为氢氧根,化学式为:Cu3(OH)4CO3,
故答案为:Cu3(OH)4CO3.

点评 本题考查无机物的推断,侧重于学生的分析能力、实验能力和计算能力的考查,注意把握物质转化关系和物质性质的综合应用,实验方案的设计和实验测定的准确操作,化学式的计算判断,实验过程的分析判断,题目难度中等.

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