Question

(14分) A、B、C分別是由H、C、O、N、Na、Cu等六種元素中的兩種或多種元素組成的化合物�，F(xiàn)對A、B、C，D三種化合物分別做以下實驗：A是一種藍色固體，B是無色晶體，其式量為68，C是白色固體。分別取A、B、C三種物質(zhì)少量于三支試管中，加適量水溶解，發(fā)現(xiàn)A不溶于水，B、C都能溶于水，并且用pH試紙測定，B與C的水溶液都顯堿性。取A物質(zhì)少量于一支試管中，后加適量稀鹽酸溶解，并用酒精燈微熱，發(fā)現(xiàn)固體溶解時，伴有氣泡產(chǎn)生。將56.8g A隔絕空氣加熱分解生成40g黑色固體X、無色酸性氣體Y（標準狀況下，密度為1.96 g/L）和水。生成的Y折合成標準狀況下的體積為6.72L。
（1）則A的化學(xué)式為                。
（2）取B的水溶液2mL與新制Cu(OH)₂混合加熱，發(fā)現(xiàn)能出現(xiàn)磚紅色沉淀。 則物質(zhì)B為      。
（3）取16.8gC固體加強熱，將生成的氣體依次通過經(jīng)稱量過的裝CaCl₂固體的干燥管和裝足量Ba(OH)₂水溶液的洗氣瓶，后經(jīng)再次稱量發(fā)現(xiàn)干燥管增重1.8g，洗氣瓶增重4.4g。寫出C物質(zhì)加入水后的或電離方程式或離子方程式并說明水溶液顯堿性的原因                                  。
（4）D 是一種含氮質(zhì)量分數(shù)為87.5% 的液態(tài)化合物，相對分子質(zhì)量與空氣中某種主要成分的相對分子質(zhì)量相同，則該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為：___________________；D為一種二元弱堿，則D與過量硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物是____________________ （用化學(xué)式表示），D與一種黑色氧化物反應(yīng)的產(chǎn)物中有一種氣態(tài)單質(zhì)及（2）中出現(xiàn)的磚紅色物質(zhì)。寫出其化學(xué)方程式:__________________________________。

Answer 1

（1）Cu₅(OH)₄(CO₃)₃   （2分） （2）HCOONa （2分）
（3） HCO₃^-H⁺ + CO₃^2- 、HCO₃^-+H₂O H₂CO₃ +OH^-   水解大于電離（4分）
（4）  （2分）  N₂H₄HSO₄  （2分）  N₂H₄ + 4CuO = 2Cu₂O +N₂↑+ 2H₂O（2分）

試題分析：（1）取A物質(zhì)少量于一支試管中，后加適量稀鹽酸溶解，并用酒精燈微熱，發(fā)現(xiàn)固體溶解時，伴有氣泡產(chǎn)生，該氣體是二氧化碳。將56.8g A隔絕空氣加熱分解生成40g黑色固體X、無色酸性氣體Y（標準狀況下，密度為1.96 g/L）和水。生成的Y折合成標準狀況下的體積為6.72L。Y的相對分子質(zhì)量是1.96×22.4＝44，因此Y是CO₂，標準狀況下的體積是6.72L，物質(zhì)的量是0.3mol，質(zhì)量是13.2g，所以生成物水的質(zhì)量是56.8g－40g－13.2g＝3.6g，物質(zhì)的量是0.2mol。A是一種藍色固體，說明A中含有銅元素，則40g黑色固體X應(yīng)該是氧化銅，物質(zhì)的量是0.5mol，所以銅、碳、氫的個數(shù)之比是5:3:4，所以A的化學(xué)式為Cu₅(OH)₄(CO₃)₃。
（2）取B的水溶液2mL與新制Cu(OH)₂混合加熱，發(fā)現(xiàn)能出現(xiàn)磚紅色沉淀，這說明B中含有醛基。B溶液顯堿性，能溶于水，根據(jù)B的相對分子質(zhì)量是68可知，因此B是甲酸鈉，化學(xué)式為HCOONa。
（3）取16.8gC固體加強熱，將生成的氣體依次通過經(jīng)稱量過的裝CaCl₂固體的干燥管和裝足量Ba(OH)₂水溶液的洗氣瓶，后經(jīng)再次稱量發(fā)現(xiàn)干燥管增重1.8g，洗氣瓶增重4.4g。這說明分解生成的水和CO₂質(zhì)量分別是1.8g和4.4g，物質(zhì)的量分別是0.1mol和0.1mol。由于C溶于水也顯堿性，因此C是碳酸氫鈉。碳酸氫根的水解程度大于電離程度，因此溶液顯堿性，電離方程式和水解方程式分別為HCO₃^-H⁺ + CO₃^2- 、HCO₃^-+H₂O H₂CO₃ +OH^-。
（4）D 是一種含氮質(zhì)量分數(shù)為87.5% 的液態(tài)化合物，相對分子質(zhì)量與空氣中某種主要成分的相對分子質(zhì)量相同，空氣中的主要成分是氧氣和氮氣，顯然該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量是32，則含有氮原子的個數(shù)是87.5%×32÷14＝2，則該化合物是液態(tài)肼，因此該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為；D為一種二元弱堿，則D與過量硫酸反應(yīng)生成酸式鹽，則產(chǎn)物是N₂H₄HSO₄。D與一種黑色氧化物反應(yīng)的產(chǎn)物中有一種氣態(tài)單質(zhì)及（2）中出現(xiàn)的磚紅色物質(zhì)，該單質(zhì)是氮氣，磚紅色物質(zhì)是氧化亞銅，黑色物質(zhì)是氧化銅，因此反應(yīng)的化學(xué)方程式為N₂H₄ + 4CuO = 2Cu₂O +N₂↑+ 2H₂O。