Question

16．學(xué)習(xí)化學(xué)需要掌握化學(xué)用語(yǔ)．
（1）在3Cu+8HNO₃（稀）═3Cu（NO₃）₂+2X↑+4H₂O反應(yīng)中：X的化學(xué)式為NO；HNO₃中N元素的化合價(jià)為+5；Cu（NO₃）₂中銅元素、氧元素的質(zhì)量比為2：3；該反應(yīng)涉及的物質(zhì)中，直接由原子構(gòu)成的是銅；
（2）寫出化學(xué)方程式和相關(guān)知識(shí)
①天然氣燃燒CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O常溫下氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比1：1
②光合作用6CO₂+6H₂O$\frac{\underline{\;\;\;\;\;光\;\;\;\;\;}}{葉綠體}$C₆H₁₂O₆+6O₂，該過(guò)程中太陽(yáng)能能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能．   
③有白色沉淀生成的酸堿中和反應(yīng)H₂SO₄+Ba（OH）₂═BaSO₄↓+2H₂O，反應(yīng)放熱．
（3）將一定量的鋅粉放入稀鹽酸、氯化亞鐵、氯化銅的混合溶液中，充分反應(yīng)后過(guò)濾，再向?yàn)V渣中加鹽酸有氣泡產(chǎn)生．則濾渣中一定含有的固體是Fe和Cu；濾液中一定不含的陽(yáng)離子是H⁺和Cu²⁺．

Answer 1

分析 （1）由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子種類、數(shù)目均不變，據(jù)此由反應(yīng)的化學(xué)方程式推斷生成物X的化學(xué)式．根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，結(jié)合硝酸的化學(xué)式進(jìn)行解答；根據(jù)化合物中各元素質(zhì)量比=各原子的相對(duì)原子質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)之比，進(jìn)行分析解答；根據(jù)物質(zhì)的構(gòu)成分析即可．
（2）首先根據(jù)反應(yīng)原理找出反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，根據(jù)化學(xué)方程式的書寫方法、步驟進(jìn)行書寫；
（3）根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表可知，金屬的活動(dòng)性是：鋅＞鐵＞氫＞銅．將一定量的鋅粉放入稀鹽酸、氯化亞鐵、氯化銅的混合溶液中，鋅首先與氯化銅反應(yīng)生成銅和氯化鋅，當(dāng)氯化銅反應(yīng)完成后，鋅再與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣，然后與氯化亞鐵反應(yīng)生成鐵和氯化鋅，在濾出的固體中滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明固體中含有的金屬中有能與鹽酸反應(yīng)的金屬，即排在氫前面的金屬進(jìn)行分析

解答 解：（1）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2X↑+4H₂O，反應(yīng)物中銅、氫、氮、氧原子個(gè)數(shù)分別為3、8、8、24，反應(yīng)后的生成物中銅、氫、氮、氧原子個(gè)數(shù)分別為3、8、6、22，根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變，則2X中含有2個(gè)氮原子和2個(gè)氧原子，則每個(gè)X分子由1個(gè)氮原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成，則物質(zhì)X的化學(xué)式為NO．氫元素顯+1價(jià)，氧元素顯-2價(jià)，設(shè)氮元素的化合價(jià)是x，根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，可得：（+1）+x+（-2）×3=0，則x=+5價(jià)．Cu（NO₃）₂中銅元素、氧元素的質(zhì)量比為64：16×3×2=2：3．該反應(yīng)涉及的物質(zhì)中，直接由原子構(gòu)成的是銅；
（2）①天然氣的主要成分是甲烷，甲烷在點(diǎn)燃條件下燃燒生成二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；該反應(yīng)中常溫下氣體（分別為甲烷和二氧化碳）的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1：1．
②二氧化碳和水在光合作用的條件下生成葡萄糖和氧氣，化學(xué)方程式為6CO₂+6H₂O$\frac{\underline{\;\;\;\;\;光\;\;\;\;\;}}{葉綠體}$C₆H₁₂O₆+6O₂；該過(guò)程中太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能；
③硫酸與氫氧化鋇發(fā)生中和反應(yīng)生成白色硫酸鋇沉淀和水，符合題意，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H₂SO₄+Ba（OH）₂═BaSO₄↓+2H₂O．中和反應(yīng)是放熱的．
（3）由金屬活動(dòng)性順序表可知，金屬的活動(dòng)性是：鋅＞鐵＞氫＞銅．將一定量的鋅粉放入稀鹽酸、氯化亞鐵、氯化銅的混合溶液中，鋅首先與氯化銅反應(yīng)生成銅和氯化鋅，當(dāng)氯化銅反應(yīng)完成后，鋅再與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣，然后與氯化亞鐵反應(yīng)生成鐵和氯化鋅，在濾出的固體中滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明固體中含有的金屬中有能與鹽酸反應(yīng)的金屬，該金屬可能是鐵或鐵、鋅的混合物，由題意，不能確定鋅是否有剩余，但濾渣中一定含有固體銅和鐵；溶液中的氯化銅、鹽酸已經(jīng)被鋅完全反應(yīng)，則濾液中一定不含的物質(zhì)是HCl和CuCl₂．

故答案為：（1）NO；+5；2：3；銅；（2）①CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；1：1．②6CO₂+6H₂O$\frac{\underline{\;\;\;\;\;光\;\;\;\;\;}}{葉綠體}$C₆H₁₂O₆+6O₂；化學(xué)；③H₂SO₄+Ba（OH）₂═BaSO₄↓+2H₂O；放；
（3）Fe和Cu，H⁺和Cu²⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，掌握酸的質(zhì)量守恒定律、化合價(jià)計(jì)算、物質(zhì)構(gòu)成、反應(yīng)原理及反應(yīng)中的能量變化，金屬活動(dòng)性順序應(yīng)用是正確解答本題的關(guān)鍵．