Question

【題目】I．由四種常見元素組成的化合物X，按如下流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。氣體C能使帶火星木條復(fù)燃，溶液B和溶液E的焰色反應(yīng)為黃色，固體A和D組成元素相同。

請(qǐng)回答：

（1）X 的化學(xué)式__________________。

（2）X可由藍(lán)色溶液F與過(guò)量的濃的B溶液反應(yīng)獲得，寫出該反應(yīng)的離子方程式_____________。

（3）黑色固體A可在高溫下與氨氣作用生成紅色固體D，同時(shí)生成一種單質(zhì)，寫出該反應(yīng)的方程式________________________________________。

II．為測(cè)定碳酸鈉和碳酸氫鈉混合樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可通過(guò)加熱分解得到的CO2質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算。某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如下：

請(qǐng)回答：

（1）儀器a的作用是________________________________________。

（2）指出該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置存在的缺陷__________________________________。

（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案說(shuō)明樣品中碳酸氫鈉已經(jīng)分解完全_________________________。

Answer 1

【答案】Na2[Cu(OH)4] Cu2++4OH-=[Cu(OH)4]2- 6CuO+2NH33Cu2O+N2+3H2O 防止空氣中的CO2和H2O進(jìn)入C中，影響CO2的質(zhì)量測(cè)定 空氣中的CO2和H2O，直接通入空氣影響CO2的質(zhì)量測(cè)定(或B和C之間缺少吸收水蒸汽的裝置，影響CO2的質(zhì)量測(cè)定) 持續(xù)加熱后稱量硬質(zhì)玻璃管或C，若質(zhì)量不再改變，則說(shuō)明固體已經(jīng)分解完全

【解析】

I．氣體C能使帶火星木條復(fù)燃，應(yīng)為O2，且n（O2）=0.112L÷22.4L/mol=0.005mol，紅色固體與稀硫酸、過(guò)氧化氫反應(yīng)得到藍(lán)色溶液，固體A和D組成元素相同，則D為Cu2O，可知A為CuO，發(fā)生4CuO2Cu2O+O2↑，可知n（CuO）=1.60g÷80g/mol＝0.02mol，溶液B和溶液E的焰色反應(yīng)為黃色，說(shuō)明含有鈉元素，堿性溶液B與0.100mol/L400mL鹽酸反應(yīng)，B為NaOH水溶液，且n（NaOH）=0.04mol，X可由藍(lán)色溶液F與過(guò)量的濃的B溶液反應(yīng)獲得，且滿足n（Cu）：n（Na）=1：2，應(yīng)為Na2[Cu(OH)4]，則

(1)X為Na2[Cu(OH)4]，故答案為：Na2[Cu(OH)4]；

(2)結(jié)合原子守恒、電荷守恒可寫出CuSO4溶液和濃NaOH反應(yīng)生成X的離子方程式為：Cu2++4OH-=[Cu(OH)4]2-，故答案為：Cu2++4OH-=[Cu(OH)4]2-；

(3)CuO中的Cu為+2價(jià)，有氧化性，CuO作氧化劑，還原產(chǎn)物為Cu2O，NH3中的N為-3價(jià)，有還原性，NH3作還原劑，還原產(chǎn)物為N2，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)的方程式為：6CuO+2NH33Cu2O+N2+3H2O，故答案為：6CuO+2NH33Cu2O+N2+3H2O；

Ⅱ．(1)NaHCO3在A中加熱分解生成碳酸鈉、水蒸汽和二氧化碳，水蒸氣在B中冷凝，二氧化碳在C中被吸收，C中質(zhì)量的增大量為二氧化碳的質(zhì)量，從而計(jì)算碳酸氫鈉的質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)，因此a的作用是防止空氣中的CO2和H2O進(jìn)入C中，影響CO2的質(zhì)量測(cè)定，故答案為：防止空氣中的CO2和H2O進(jìn)入C中，影響CO2的質(zhì)量測(cè)定；

(2)一方面，空氣中有CO2和H2O，直接通入空氣影響CO2的質(zhì)量測(cè)定，可改成通入N2，另一方面，B和C之間缺少吸收水蒸汽的裝置，水蒸汽也能被C吸收，影響CO2的質(zhì)量測(cè)定，故答案為：空氣中的CO2和H2O，直接通入空氣影響CO2的質(zhì)量測(cè)定(或B和C之間缺少吸收水蒸汽的裝置，影響CO2的質(zhì)量測(cè)定)；

(3)如果碳酸氫鈉已經(jīng)完全分解，則A中硬質(zhì)玻璃管質(zhì)量將不再減小，C的質(zhì)量將不再增大，所以，可通過(guò)稱量裝置A中的硬質(zhì)玻璃管或者C的質(zhì)量，若硬質(zhì)玻璃管或者C的質(zhì)量不再改變，則說(shuō)明碳酸氫鈉已完全分解，故答案為：持續(xù)加熱后稱量硬質(zhì)玻璃管或C，若質(zhì)量不再改變，則說(shuō)明固體已經(jīng)分解完全。