题目内容

【题目】浅绿色盐X仅含四种元素,不含结晶水,M(X)<908gmol-1,某小组为了探究X的组成和性质,设计并完成了如下实验

上述实验中,得到23.3g白色沉淀 E、28.8g红色固体G和12.8g红色固体H。

已知:①X分解成A、B、C的反应为非氧化还原反应;

②常温下B呈液态且1个B分子含有10个电子。

请回答如下问题:

(1)写出B分子的电子式_______________;X的化学式是__________。

(2)在隔绝空气、570℃温度下加热X至完全分解的化学反应方程式为:__________。

(3)请写出G溶于D溶液的离子方程式:_________________。

(4)请设计实验检验固体C中是否仍含有X:___________________。

【答案】 Cu4(OH)6SO4 Cu4(OH)6SO44CuO+SO3↑+3H2O↑ Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O 取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸溶解,再加入少量BaCl2溶液,若产生白色沉淀则样品中含有X,反之则没有。

【解析】

浅绿色盐X在570℃、隔绝空气条件下受热分解为非氧化还原反应,得到A、B和黑色固体C,常温下B呈液态且1个B分子含有10个电子,B为H2O,A和水反应生成的D能和氯化钡反应生成白色沉淀E,E只能为BaSO4,则D为H2SO4,A是SO3;23.3g白色沉淀E的物质的量为0.1mol,黑色固体C可能为Fe3O4、CuO、C等,黑色固体C隔绝空气在1000℃反应生成气体F和红色固体G,G能和H2SO4反应生成红色固体和蓝色溶液应为Cu2O在酸性溶液中的歧化反应,Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O,所以黑色固体C为CuO,G为Cu2O,气体F为O2,红色H为Cu,蓝色溶液I为CuSO4,然后结合反应产生的物质的质量计算物质的量,利用物质的量的比等于原子个数比,结合其不含有结晶水,确定X的化学式,并进行有关解答。

根据上述分析可知A是SO3,B是H2O,C是CuO,D是H2SO4,E是BaSO4,F是O2,G为Cu2O,H为Cu,I为CuSO4,X是含有Cu、H、O、S四种元素的化合物。

(1)B为H2O,水分子中H、O原子之间以共价键结合,电子式为:;根据元素守恒可知,在浅绿色盐X中n(Cu)=2n(Cu2O)=2×=0.4mol,n(CuO)=0.4mol,n(S)=n(BaSO4)==0.1mol,n(CuO):n(SO3)=0.04mol:0.01mol=4:1,仅含四种元素,不含结晶水,设化学式为:Cu4(OH)mSO4,Cu4(OH)mSO44CuO+SO3↑+H2O↑,根据氧元素守恒得:m=6,符合M(X)<908g/mol,所以X化学式为Cu4(OH)6SO4;

(2)X在隔绝空气、570℃温度下加热发生Cu4(OH)6SO44CuO+SO3↑+3H2O↑;

(3)砖红色固体G是Cu2O,与足量稀H2SO4发生氧化还原反应,产生Cu、CuSO4、H2O,反应的离子方程式为:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O;

(4)黑色固体C为CuO,如含有X,则可用检验SO42-的方法检验,方法是:取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸溶解,再加入少量氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则样品中含有X,反之则没有。

练习册系列答案
相关题目

【题目】“低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。为减小和消除 CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对 CO2 创新利用的研究。

(1)已知:①CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) △H=-41kJ/mol

②C(s)+2H2(g)CH4(g) △H=-73kJ/mol

③2CO(g)C(s)+CO2(g) △H=-17kJ/mol

写出CO2与H2反应生成CH4和H2O(g)的热化学方程式:_____。

(2)目前工业上有一种方法是用 CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,在容积为 2L密闭容器中,充入1molCO2和 3.25molH2在一定条件下发生反应,测得 CO2、CH3OH(g)和 H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化如图所示:

①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)= ____。

②下列措施一定不能使CO2的平衡转化率增大的是____ (填字母)。

A.在原容器中再充入1molCO2

B.在原容器中再充入1molH2

C.在原容器中充入1mol氦气

D.使用更有效的催化剂

E.缩小容器的容积

F.将水蒸气从体系中分离

(3)煤化工通常研究不同条件下CO转化率以解决实际问题。已知在催化剂存在条件下反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡转化率随p(H2O)/p(CO)及温度变化关系如图所示:

①上述反应的正反应方向是 ____(填“吸热”或“放热”)反应;

②对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作 Kp),则在恒温密闭容器中,该反应的Kp与Kc的关系是 _______,如果提高p(H2O)/p(CO),则Kp_______ (填“变大”“变小”或“不变”);使用铁镁催化剂的实际工业流程中,一般采用400℃左右,p(H2O)/p(CO) =3~5,采取此条件的原因可能是 _________ 。

(4)科学家用氮化镓材料与铜组装成如图所示的人工光合系统,利用该装置实现了用CO2和H2O合成CH4。下列关于该电池的叙述正确的是 ____(填字母)。

A.该装置能量转化形式仅存在太阳能转化为电能

B.铜电极为正极,电极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O

C.电池内部H+透过质子交换膜从左向右移动

D.反应结束后,理论上溶液的 pH 值保持不变

【题目】叠氮化钠(NaN3)是汽车安全气囊最理想的气体发生剂原料。下面是工业水合肼法制备叠氮化钠的工艺流程:

已知 NaN3 能与 AgNO3 反应生成白色难溶于水的 AgN3;有关物质的物理性质如表:

物质

熔点℃

沸点℃

溶解性

CH3OH

-97

64.7

与水互溶

水合肼(N2H4H2O)

2

113.5

与水、醇互溶,不溶于乙醚和氯仿

亚硝酸甲酯(CH3ONO)

-17

-12

溶于乙醇、乙醚

叠氮化钠(NaN3)

410(易分解)

——

易溶于水,难溶于醇,不溶于乙醚

请回答:

(1)步骤Ⅰ中NaNO2与稀硫酸发生副反应生成两种气体的离子方程式为:________;步骤Ⅱ中生成NaN3的化学方程式为:____________。

(2)实验室模拟步骤II 实验装置如图(装置中冷却水省略,下同):

①根据实验发现温度在20℃左右反应的选择性和转化率最高,但是该反应属于放热反应,因此可以采取的措施是_______________________。

②图中X处连接的最合适装置应为下图中的______ 。

(3)步骤Ⅳ对溶液 B 加热蒸发至溶液体积的,NaN3 结晶析出。

①步骤Ⅴ可以______________洗涤晶体。

A.水 B.乙醇 C.乙醇水溶液 D.乙醚

②沉淀滴定法测定产品纯度,是以淡黄色K2CrO4溶液作指示剂,将AgNO3标准溶液滴入样品溶液,至少量Ag2CrO4出现,即溶液呈淡红色为终点。AgNO3溶液要装在棕色的酸式滴定管里进行滴定,理由是_________________________。

③下列操作或判断合理的是__________。

A.滴定管和移液管管尖不可接触锥形瓶内壁

B.滴定时滴液速度应先快后慢,接近终点时一滴一摇

C.滴定过程中可用蒸馏水将锥形瓶壁上粘附的溶液冲下

D.滴定终点时,若未等滴定管液面稳定就读数会导致测定结果偏高

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网