Question

2．甲、乙、丙是分别由H、C、O、Si、Al、Cu等六种元素中的两种或多种元素组成的化合物．已知甲、乙、丙均不含结晶水，含化合物甲的矿物是工业上电解法冶炼某种常见金属单质的原料，经检测甲是一种高熔点化合物，能溶于强酸、强碱溶液；化合物乙是光导纤维的主要成分；化合物丙为一种呈深蓝色的盐，将一定量的丙隔绝空气加热分解生成一种黑色固体纯净物X、无色无味酸性气体Y等．根据以上信息请回答下列问题：
（1）写出气体Y的结构式O=C=O，化合物乙的晶体类型是原子晶体．
（2）写出甲与NaOH溶液反应的离子方程式Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．另外，工业上常用甲与焦炭、氯气共热生成化合物丁和CO，而丁仅由两种元素组成，已知1g焦炭完全反应生成气态丁放出a kJ的热量，请写出该反应的热化学方程式Al₂O₃（s）+3C（s）+3Cl₂（g）=2AlCl₃（g）+3CO（g）△H=-36kJ•mol^-1．
（3）为了确定化合物丙的化学式，某化学兴趣小组进行如下探究：
①提出假设．
A．化合物丙为碳酸铜．
B．化合物丙为碱式碳酸铜．
②根据所学知识，设计实验方案（实验药品和用品任取）．
方案：将少量固体丙于试管中加热（试管中黑色固体产生），将生成的气体依次通过装有无水硫酸铜和澄清石灰水的装置，如无水硫酸铜变蓝色，澄清石灰水变浑浊，则证明假设B（填 A或B）成立．

Answer 1

分析 甲、乙、丙是分别由H、C、O、Si、Al、Cu等六种元素中的两种或多种元素组成的化合物．
含化合物甲的矿物是工业上电解法冶炼某种常见金属单质的原料，经检测甲是一种高熔点化合物，能溶于强酸、强碱溶液，结合物质含有的元素，甲为Al₂O₃；
化合物乙是光导纤维的主要成分，乙为SiO₂；
化合物丙为一种呈深蓝色的盐，将一定量的丙隔绝空气加热分解生成一种黑色固体纯净物X、无色无味酸性气体Y，结合物质含有的元素，故Y为CO₂或者CO₂和H₂O，固体X为CuO，即丙为碳酸铜或者碱式碳酸铜，据此分析解答．

解答 解：（1）由上述分析可知，Y为CO₂，分子中碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对，结构式为O=C=O，化合物乙为SiO₂，属于原子晶体；
故答案为：O=C=O；原子晶体；
（2）甲为Al₂O₃，Al₂O₃与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
 工业上常用Al₂O₃与焦炭、氯气共热生成化合物丁和CO，而丁仅由两种元素组成，由元素守恒可知丁为AlCl₃，又1g焦炭完全反应生成气态丁放出a kJ的热量，属于反应的热化学方程式为Al₂O₃（s）+3C（s）+3Cl₂（g）=2AlCl₃（g）+3CO（g）△H=-36 kJ•mol^-1；
故答案为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；Al₂O₃（s）+3C（s）+3Cl₂（g）=2AlCl₃（g）+3CO（g）△H=-36 kJ•mol^-1；
（3）由上述分析可知，化合物丙可能为碳酸铜或者碱式碳酸铜，将少量固体丙于试管中加热（试管中黑色固体产生），将生成的气体依次通过装有无水硫酸铜和澄清石灰水的装置，如无水硫酸铜变蓝色，澄清石灰水变浑浊，则假设B成立，
故答案为：①碱式碳酸铜；②将少量固体丙于试管中加热（试管中黑色固体产生），将生成的气体依次通过装有无水硫酸铜和澄清石灰水的装置，如无水硫酸铜变蓝色，澄清石灰水变浑浊，则假设B成立．

点评 本题是物质推断题，涉及元素单质及化合物性质推断及其实验的设计，难度较大，是对所学知识的综合运用，旨在考查学生的推理思维能力．