Question

【题目】为探究某固体化合物X(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验。请回答：

(1)蓝色溶液中的金属阳离子是________。

(2)黑色化合物→砖红色化合物的化学方程式是________________________。

(3)X的化学式是________。

Answer 1

【答案】Cu2＋ 4CuO2Cu2O＋O2↑ Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)2·2CuCO3

【解析】

根据流程中信息可知黑色化合物为CuO，砖红色化合物为Cu2O，红色金属单质为Cu，蓝色溶液为CuSO4溶液；n(H2O)==0.01 mol，黑色化合物n(CuO)==0.03 mol，无色无味气体n(CO2)= n(CaCO3)==0.02 mol，故可根据各元素推知分子式Cu3C2H2O8，则推断出X为Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)2·2CuCO3，据此分析。

根据流程中信息可知黑色化合物为CuO，砖红色化合物为Cu2O，红色金属单质为Cu，蓝色溶液为CuSO4溶液；n(H2O)==0.01 mol，n(H)=0.02mol，黑色化合物n(CuO)==0.03 mol，无色无味气体n(CO2)= n(CaCO3)==0.02 mol，故n(O)=0.04+0.03+0.01=0.08mol，可根据各元素推知分子式Cu3C2H2O8，则推断出X为Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)2·2CuCO3。

(1)蓝色溶液为CuSO4溶液，含有的金属阳离子是Cu2＋；

(2)黑色化合物→砖红色化合物，只能是CuO→Cu2O，反应的化学方程式是4CuO2Cu2O＋O2↑；

(3)X的化学式是Cu(OH)2·2CuCO3或Cu3(OH)2(CO3)2。