Question

2．A～G為中學(xué)常見的化合物，它們之間有如圖1所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系（反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物已略去）．A是綠色固體，含H、C、O、Cu四種元素．常溫下D為無色無味氣體，B為黑色粉末，E能發(fā)生銀鏡反應(yīng)．
請(qǐng)回答：

（1）D跟G反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
（2）F中一定含有的官能團(tuán)的名稱為羥基；
（3）某課外小組同學(xué)設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)裝置，通過測(cè)定某些裝置中試劑的質(zhì)量變化，探究A中各元素的質(zhì)量關(guān)系．
①為使數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，還需補(bǔ)充裝置，請(qǐng)你在方框內(nèi)繪出裝置圖如圖2并寫出試劑名稱；
②向裝置中鼓入空氣的目的是將A分解產(chǎn)生的水蒸氣送入盛有濃硫酸的洗氣瓶中；丙裝置中藥品的名稱為無水硫酸銅，實(shí)驗(yàn)時(shí)，該藥品未見明顯變化，證明A分解產(chǎn)生的水蒸氣全部被濃硫酸吸收；
③如何判斷A已完全分解？連續(xù)兩次加熱、鼓氣、冷卻，稱量甲裝置的質(zhì)量，質(zhì)量差不超過0.1 g，證明A分解完全
④更精確的測(cè)定得出如下數(shù)據(jù)：A受熱后完全分解，固體由8.0g變?yōu)?.0g，裝置乙增重0.90g．寫出A的化學(xué)式（表示為堿式鹽）：Cu₃（OH）₄CO₃或CuCO₃•2Cu（OH）₂．

Answer 1

分析 A為綠色固體，含H、C、O、Cu四種元素證明為銅綠．常溫下，D為無色無味氣體結(jié)合與G反應(yīng)生成氧氣判斷D為CO₂；B為黑色粉末推斷為CuO，F(xiàn)和E均為有機(jī)物，已知F和E的相對(duì)分子質(zhì)量之差等于2．說明EF反應(yīng)是在氧化銅催化作用下把醇羥基氧化為醛基；F為醇，E為醛；已知A、B、D、E、F、G為中學(xué)化學(xué)中常見的化合物，所以判斷E為CH₃CHO；F為CH₃CH₂OH，依據(jù)判斷物質(zhì)分析回答問題．

解答 解：A為綠色固體，含H、C、O、Cu四種元素證明為銅綠．常溫下，D為無色無味氣體結(jié)合與G反應(yīng)生成氧氣判斷D為CO₂；B為黑色粉末推斷為CuO，F(xiàn)和E均為有機(jī)物，已知F和E的相對(duì)分子質(zhì)量之差等于2．說明EF反應(yīng)是在氧化銅催化作用下把醇羥基氧化為醛基；F為醇，E為醛；已知A、B、D、E、F、G為中學(xué)化學(xué)中常見的化合物，所以判斷E為CH₃CHO；F為CH₃CH₂OH，
（1）D（CO₂）跟G（Na₂O₂）反應(yīng)的化學(xué)方程為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，故答案為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
（2）B（CuO）和F（C₂H₅OH）在加熱條件下反應(yīng)生成E（CH₃CHO）醇去氫氧化反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₃CH₂OH+CuO $\stackrel{△}{→}$CH₃CHO+H₂O+Cu，所以F中一定含有羥基，
故答案為：羥基；
（3）過測(cè)定裝置甲和乙中試劑的質(zhì)量變化，探究A的化學(xué)式：
①為使數(shù)據(jù)準(zhǔn)確需要把通入的空氣中的水蒸氣除去，以免影響測(cè)定結(jié)果，裝置為，
故答案為：；
②向裝置中鼓入空氣的目的是，將A分解產(chǎn)生的水蒸氣送入盛有濃硫酸的洗氣瓶中；丙裝置中藥品的名稱是無水硫酸銅，作用是檢查水蒸氣是否除凈；無變化證明水蒸氣除凈，A分解產(chǎn)生的水蒸氣全部被濃硫酸吸收，
故答案為：將A分解產(chǎn)生的水蒸氣送入盛有濃硫酸的洗氣瓶中；無水硫酸銅；A分解產(chǎn)生的水蒸氣全部被濃硫酸吸收；
③判斷A已完全分解的方法為，連續(xù)兩次加熱、鼓氣、冷卻，稱量甲裝置的質(zhì)量，質(zhì)量差不超過0.1 g，證明A分解完全，
故答案為；連續(xù)兩次加熱、鼓氣、冷卻，稱量甲裝置的質(zhì)量，質(zhì)量差不超過0.1 g，證明A分解完全；
④實(shí)驗(yàn)測(cè)得出如下數(shù)據(jù)：A受熱后完全分解，固體由8.0g變?yōu)?.0g，裝置乙增重0.9g為生成的水的質(zhì)量，干燥管中增重1.1g為CO₂．根據(jù)原子守恒，8.0gA中含有的氫元素物質(zhì)的量為$\frac{0.9g}{18g/mol}$=0.1mol：所含碳元素物質(zhì)的量為$\frac{1.1g}{44g/mol}$=0.025mol；生成的氧化銅質(zhì)量為6g；銅物質(zhì)的量為$\frac{6g}{80g/mol}$=0.075mol；氧元素的質(zhì)量為8.0g-0.1mol×1g/mol-0.025mol×12g/mol-0.075mol×64g/mol=2.8g，氧元素物質(zhì)的量為物質(zhì)的量為=$\frac{2.8g}{16g/mol}$=0.175mol；A中元素原子物質(zhì)的量之比為n（Cu）：n（C）：n（H）：n（O）=0.075：0.025：0.1：0.175=3：1：4：7；化學(xué)式為Cu₃H₄CO₇；結(jié)合反應(yīng)轉(zhuǎn)化可知，結(jié)構(gòu)中含碳酸根，剩余為氫氧根，寫出化學(xué)式為：Cu₃（OH）₄CO₃或CuCO₃•2Cu（OH）₂，
故答案為：Cu₃（OH）₄CO₃或CuCO₃•2Cu（OH）₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系和物質(zhì)性質(zhì)的綜合應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)測(cè)定的準(zhǔn)確操作，化學(xué)式的計(jì)算判斷，實(shí)驗(yàn)過程的分析判斷，題目難度中等．