Question

【題目】某研究小組為了探究固體甲（含兩種元素）和固體乙（無(wú)機(jī)礦物鹽，含五種元素）的組成和性質(zhì)，設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn)：

已知：向溶液1中連續(xù)滴加鹽酸，先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解；向溶液2中連續(xù)通入氣體2，也是先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解。請(qǐng)回答下列問題：

（1）甲的化學(xué)式____________，乙的化學(xué)式______________。

（2）加熱條件下，氣體1與固體2反應(yīng)，產(chǎn)物中有一種氣體和一種固體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。

（3）氣體2與足量溶液1反應(yīng)的離子方程式為____________________。

Answer 1

【答案】Al4C3 BaCO3·Cu（OH）2或BaCu（OH）2CO3 4CuO+CH4=4Cu+CO2+2H2或8CuO+ CH4 =4Cu2O+CO2+2H2O 或3CuO+CH4=3Cu+CO+2H2O 或 6CuO+ CH4 = 3Cu2O+CO+2H2O CO2+AlO2-+2H2O＝Al（OH）3↓+HCO3-

【解析】

根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系和物質(zhì)的狀態(tài)，根據(jù)原子守恒計(jì)算分析物質(zhì)的組成；根據(jù)反應(yīng)物的性質(zhì)及題給信息中生成物的性質(zhì)分析書寫相關(guān)反應(yīng)方程式。

（1）甲和NaOH溶液反應(yīng)生成氣體1，氣體1是含氫量最高的烴，為CH4，根據(jù)元素守恒知甲中含有C元素，甲烷的物質(zhì)的量為0.15mol，根據(jù)C原子守恒得m(C)=0.15mol×12g/mol=1.8g，甲是二元化合物，另一種元素質(zhì)量為7.2g-1.8g=5.4g，向溶液1中連續(xù)滴加鹽酸，先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解，則溶液1為偏鋁酸鹽，根據(jù)元素守恒知，甲為碳鋁化合物，則n（Al）==0.2mol，C、Al原子個(gè)數(shù)之比=0.15mol：0.2 mol=3：4，則甲為Al4C3；偏鋁酸鈉和氣體2反應(yīng)生成白色沉淀b為Al(OH)3，氣體2為酸性氣體；固體2和稀鹽酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液，固體2中含有Cu元素；固體1和溶液a混合得到溶液2和固體2，溶液2能溶解氫氧化鋁，向溶液2中連續(xù)通入氣體2，先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解，則溶液2為強(qiáng)堿溶液，溶液2只能是Ba(OH)2；固體1和液體a混合得到溶液2，則a為H2O，且固體1中含有BaO，固體1為氧化物，所以還含有Cu O；根據(jù)質(zhì)量守恒得氣體2質(zhì)量=29.5g-1.8g-23.3g=4.4g，且氣體2為無(wú)色無(wú)味氣體，向氫氧化鋇溶液中通入氣休2先生成白色沉淀后白色沉淀溶解，則氣體2為CO2，n(CO2)=，n(CuO)=，n(BaO)=，n(H2O)=，根據(jù)原子守恒計(jì)算乙中Ba、Cu、H、O、C原子個(gè)數(shù)比為1：1：2：5：1，則其化學(xué)式為： BaCO3·Cu（OH）2或BaCu（OH）2CO3，故答案為：Al4C3；BaCO3·Cu（OH）2或BaCu（OH）2CO3；

（2）根據(jù)上述分析，氣體1為CH4，固體2為 CuO，加熱條件下，氣體1與固體2反應(yīng)，產(chǎn)物中有一種氣體和一種固體，根據(jù)原子守恒及化合價(jià)變化守恒分析該反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為4CuO+CH4=4Cu+CO2+2H2或8CuO+ CH4 =4Cu2O+CO2+2H2O 或3CuO+CH4=3Cu+CO+2H2O 或 6CuO+ CH4 = 3Cu2O+CO+2H2O，故答案為：4CuO+CH4=4Cu+CO2+2H2或8CuO+ CH4 =4Cu2O+CO2+2H2O 或3CuO+CH4=3Cu+CO+2H2O 或 6CuO+ CH4 = 3Cu2O+CO+2H2O；

（3）二氧化碳與偏鋁酸鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為：CO2+AlO2-+2H2O＝Al（OH）3↓+HCO3-

，故答案為：CO2+AlO2-+2H2O＝Al（OH）3↓+HCO3-。