Question

次磷酸H₃PO₂是一種強還原劑，將它加入CuSO₄水溶液，加熱到40～50℃，析出一種紅棕色的難溶物A。經鑒定：反應后的溶液是磷酸和硫酸的混合物；X射線衍射證實A是一種六方晶體，結構類同于纖維鋅礦(ZnS), 組成穩定；A的主要化學性質如下：1。溫度超過60℃，分解成金屬銅和一種氣體；2。在氯氣中著火；3。與鹽酸應放出氣體。回答如下問題：(1)寫出A的化學式。(2)寫出A的生成反應方程式。(3)寫出A與氯氣反應的化學方程式。(4)寫出A與鹽酸反應的化學方程式。

Answer 1

（1）CuH                                                            
（2）4CuSO₄ + 3H₃PO₂ + 6H₂O =" 4CuH" + 3H₃PO₄ + 4H₂SO₄                    
題面已經告訴反應在水溶液里進行，配平時加水應在情理之中，題面已經告訴得到磷酸和硫酸，因此得到其他別的產物不得分；不配平也不得分， 后面的反應式也要配平，不配平不得分。
（3）2CuH + 3Cl₂ = 2CuCl₂ + 2HCl                                         
把CuCl₂寫成CuCl不給分，因銅與氯氣反應得到氯化銅屬于中學化學知識點。
（4）CuH + HCl =" CuCl" + H₂                                              
單單寫成CuCl₂不給分，但如果寫成CuCl₂+Cu可以考慮給一半分，因這種錯誤不屬于中學的知識點。或寫成CuH + 2HCl = HCuCl₂ + H₂  或者CuH + 3HCl = H₂CuCl₃ + H₂也得分。因各小題明顯相關，答不出CuH則后面各小題均無分，因此后幾小題分值較低。

整個試題圍繞著A是什么物質。可以把有關的信息用如下的圖形來綜合：

首先可以把A寫成MX。其中的M是銅是無疑的，因A經加熱分解可以得到銅(M=Cu)。X是什么？這是本題的難點。先根據MX具有ZnS的結構，是M：X=1：1的組成，A只可能是CuS，CuP，CuO和CuH等等，顯然，只有CuH才是與其他信息對應的，若是CuS或CuO，生成反應中就找不到被強還原劑(NaH₂PO₂)還原的元素，若是CuP，與銅和磷的化合價矛盾(按化合價，應是Cu₃P或者Cu₃P₂，均不是ZnS的組成)，所以A是CuH。如果選手以為A是Cu、Cu₂O、CuH₂PO₃、Cu₃P、Cu₃P₂、CuH₂P、CuHP等等物質，與A的晶體結構屬ZnS型(1：1的MX)矛盾，更無后面所述的幾種化學性質，不可取。解決了A是什么(本題的關鍵)，其余的問題引刃而解。