Question

埋藏在地下的青銅器銹蝕過程可以表示為：CuCuClCu₂O―→X，X由兩種物質(zhì)X₁和X₂組成，且都由四種元素構(gòu)成，定性實驗表明：X₁熱分解的產(chǎn)物能使澄清石灰水變渾濁，而X₂熱分解的產(chǎn)物不能使澄清石灰水變渾濁，但兩者均有水珠產(chǎn)生。為了定量測定X₁和X₂組成，某興趣小組用如圖實驗裝置對X₁和X₂分別做熱分解實驗(夾持裝置已省去)，實驗結(jié)束后，硬質(zhì)玻璃管內(nèi)均殘留黑色固體，分別稱重，裝置B和C中的質(zhì)量均增加。

試回答下列問題：

(1)青銅器出土后防止青銅器繼續(xù)銹蝕的關(guān)鍵是________________。

(2)利用上述裝置進行熱分解實驗時，對判斷A裝置中反應(yīng)是否完全進行帶來困難，為解決此問題，要對B裝置進行改裝。B應(yīng)改為內(nèi)裝有________(填試劑名稱)的洗氣瓶，判斷反應(yīng)完全的現(xiàn)象為__________________。

用經(jīng)改裝的裝置，某同學(xué)進行正確操作，最終得出的測定結(jié)果仍有誤差，原因是________________________________________________(回答一點即可)。

(3)在實驗裝置和實驗操作正確的前提下，重做X₁的熱分解實驗，測得裝置B和C中質(zhì)量增重之比Δm(B)∶Δm(C)＝9∶22，________(填“能”或“否”)求出X₁的化學(xué)式，若能求出X₁的化學(xué)式，則化學(xué)式為______________(若不能求出X₁的化學(xué)式，此空不填)。

(4)若測得X₂中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為59.5%(銅元素的相對原子質(zhì)量為63.5)，則X₂的化學(xué)式為______________________________________________。

X₂熱分解的化學(xué)方程式為_______________________________。

Answer 1

解析　先通過定性實驗判斷X₁和X₂的元素組成，加熱分解均有水珠生成，說明都是堿式鹽，X₁受熱分解產(chǎn)生CO₂氣體，說明X₁中含有CO₃^2－，因此X₁的組成可表示為Cu_z(OH)_x(CO₃)_y，X₂(由4種元素構(gòu)成)受熱分解無CO₂氣體生成，根據(jù)題中銅腐蝕過程變化示意圖，可推測X₂中含有的另一元素為Cl，X₂的組成可表示為Cu_m(OH)_nCl_p。

(3)根據(jù)Δm(B)∶Δm(C)＝9∶22＝m(H₂O)∶m(CO₂)，推出n(OH^－)∶n(CO₃^2－)＝2∶1，根據(jù)化合價代數(shù)和等于0可得出X₁的化學(xué)式為Cu₂(OH)₂CO₃。

(4)X₂的組成為Cu_m(OH)_nCl_p，銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達式為Cu%＝×100%＝59.5%，又根據(jù)化合價代數(shù)和等于0可得2m＝n＋p，解得n∶p＝3∶1，故X₂的化學(xué)式為Cu₂(OH)₃Cl。結(jié)合題中性質(zhì)和現(xiàn)象不難寫出熱分解的化學(xué)方程式。[

答案　(1)與H₂O和O₂隔絕

(2)濃硫酸　洗氣瓶中不再有氣泡冒出　實驗前裝置內(nèi)空氣中的某些成分干擾了實驗或反應(yīng)結(jié)束后裝置內(nèi)的氣體沒有被B和C完全吸收

(3)能　Cu₂(OH)₂CO₃

(4)Cu₂(OH)₃Cl　Cu₂(OH)₃Cl2CuO＋H₂O↑＋HCl↑