Question

已知X是一種鹽，H是一種古代勞動人民就已掌握冶煉技術的金屬單質，F、P、J是常見的非金屬單質，I、E、G都是工業上重要的堿性物質，P和J在一定條件下反應生成I．它們有如下的關系，試回答下列問題：

（1）G的化學式為

NaOH

；
（2）寫出下列反應的化學方程式：
①

2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂

；
②

2NH₃+3CuO=N₂+3Cu+3H₂O

；
（3）某課外小組同學設計了下列實驗裝置，通過測定某些裝置中試劑的質量變化，進一步探究X中各元素的質量關系．
①為使數據準確，還需補充裝置，請你在方框內繪出裝置圖并寫出試劑名稱；
②向裝置中鼓入空氣的目的是

將X分解產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

，實驗時，該藥品未見明顯變化，證明

X分解產生的水蒸氣全部被濃硫酸吸收

；
③如何判斷X已完全分解？

連續兩次加熱、鼓氣、冷卻、稱量甲裝置的質量，

；

質量差不超過0.1g

．
④更精確的測定得出如下數據：X受熱后完全分解，固體由16.52g變為12.00g，裝置乙增重1.44g．寫出X的化學式

7CuCO₃?8Cu（OH）₂或Cu₁₅（OH）₁₆（CO₃）₇或15CuO?7CO₂?8H₂O

．
請寫出X與鹽酸反應的化學方程式為：

7CuCO₃?8Cu（OH）₂+30HCl=15CuCl₂+7CO₂↑+23H₂O

．
（4）L是由3種元素構成的分子，能與I以1：2的物質的量之比反應生成尿素CO（NH₂）₂和物質M，其中M能使硝酸酸化的硝酸銀溶液產生白色沉淀，寫出L的電子式

．

Answer 1

分析：H是一種古代勞動人民就已掌握冶煉技術的金屬單質，所以H是銅；H和F反應生成A，X分解生成A，所以X是銅鹽；加熱能分解生成三種物質的銅鹽是堿式碳酸銅，所以X是堿式碳酸銅；堿式碳酸銅分解生成氧化銅、水和二氧化碳，所以A是氧化銅，F是氧氣；二氧化碳和水都能與過氧化鈉反應生成堿性物質和氧氣，所以D是過氧化鈉；F、P、J是常見的非金屬單質，I、E、G都是工業上重要的堿性物質，P和J在一定條件下反應生成I，A和I反應能生成三種物質且I是堿性物質，所以I是化合物，應為氨氣，氨氣和氧化銅反應生成銅、氮氣和水，所以C是水，P是氮氣，故B是二氧化碳；氮氣和氫氣反應生成氨氣，所以J是氫氣；故G是氫氧化鈉，E是碳酸鈉．
（1）G為氫氧化鈉；
（2）①過氧化鈉和二氧化碳發生生成碳酸鈉和氧氣；
②氨氣和氧化銅反應生成氮氣和銅、水；
（3）①根據空氣中能影響實驗的成分分析；
②根據空氣的作用分析；丙裝置是檢驗水蒸氣的，所以要盛裝無水硫酸銅；根據無水硫酸銅的顏色是否變化判斷；
③根據質量差判斷是否完全分解；
④先計算氧化銅、水、二氧化碳的物質的量之比從而確定X的化學式；堿式碳酸銅和鹽酸反應生成氯化銅、水和二氧化碳；
⑤根據元素守恒確定L和M的化學式，從而確定L的電子式．

解答：解：H是一種古代勞動人民就已掌握冶煉技術的金屬單質，所以H是銅；H和F反應生成A，X分解生成A，所以X是銅鹽；加熱能分解生成三種物質的銅鹽是堿式碳酸銅，所以X是堿式碳酸銅；堿式碳酸銅分解生成氧化銅、水和二氧化碳，所以A是氧化銅，F是氧氣；二氧化碳和水都能與過氧化鈉反應生成堿性物質和氧氣，所以D是過氧化鈉；F、P、J是常見的非金屬單質，I、E、G都是工業上重要的堿性物質，P和J在一定條件下反應生成I，A和I反應能生成三種物質且I是堿性物質，所以I是化合物，應為氨氣，氨氣和氧化銅反應生成銅、氮氣和水，所以C是水，P是氮氣，故B是二氧化碳；氮氣和氫氣反應生成氨氣，所以J是氫氣；故G是氫氧化鈉，E是碳酸鈉．
（1）通過以上分析知，G是氫氧化鈉，其化學式為NaOH，故答案為：NaOH；
（2）①過氧化鈉和二氧化碳發生生成碳酸鈉和氧氣，故答案為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
②氨氣和氧化銅加熱反應生成氮氣和銅、水，故答案為：2NH₃+3CuO

△   .

N₂+3Cu+3H₂O；
（3）①空氣中含有水蒸氣，所以影響測定結果，應選取吸收水蒸氣的干燥裝置，選取濃硫酸或堿石灰作干燥劑，
故答案為： 或；
②向裝置中鼓入空氣的目的是將X分解產生的水蒸氣送入盛有濃硫酸的洗氣瓶中，使水蒸氣被充分吸收；檢驗水蒸氣的藥品是無水硫酸銅，所以C裝置盛裝無水硫酸銅；如果無水硫酸銅不變色說明水蒸氣被完全吸收，
故答案為：將X分解產生的水蒸氣送入盛有濃硫酸的洗氣瓶中；無水硫酸銅；X分解產生的水蒸氣全部被濃硫酸吸收；
③質量差不超過0.1g，證明已完全分解，故答案為：連續兩次加熱、鼓氣、冷卻、稱量甲裝置的質量，質量差不超過0.1g；
④固體由16.52g變為12.00g，裝置乙增重1.44g，剩余的固體是氧化銅，氧化銅的物質的量=

12.00g

80g/mol

=0.15mol，裝置乙增重的質量為水的質量，水的物質的量=

1.44g

18g/mol

=0.08mol；
二氧化碳的物質的量

16.52g-12.00g-1.44g

44g/mol

=0.07mol，所以氧化銅、水、二氧化碳的物質的量之比為0.15mol：0.08mol：0.07mol=15：8：7，
所以X的化學式為7CuCO₃?8Cu （OH）₂ 或Cu₁₅（OH）₁₆（CO₃）₇或15CuO?7CO₂?8H₂O；簡式碳酸銅和鹽酸反應生成氯化銅、水和二氧化碳，
反應方程式為：7CuCO₃?8Cu（OH）₂+30HCl=15CuCl₂+7CO₂↑+23H₂O，
故答案為：7CuCO₃?8Cu（OH）₂ 或Cu₁₅（OH）₁₆（CO₃）₇或15CuO?7CO₂?8H₂O；7CuCO₃?8Cu （OH）₂+30HCl=15CuCl₂+7CO₂↑+23H₂O；
（4）L是由3種元素構成的分子，能與I以1：2的物質的量之比反應生成尿素CO（NH₂）₂和物質M，其中M能使硝酸酸化的硝酸銀溶液產生白色沉淀，所以M是鹽酸，根據元素守恒知，所以L的化學式為COCL，其電子式為：，故答案為：．

點評：本題考查了元素化合物的推斷、電子式的書寫、化學反應方程式的書寫等知識點，難度不大，注意L的電子式中中心原子的確定．