Question

8．為探究黑色固體X（僅含兩種元素）的組成和性質(zhì)，設(shè)計并完成如下實驗：

請回答：
（1）X的化學(xué)式是CuO．
（2）固體甲與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式是Cu₂O+2H⁺=Cu²⁺+Cu+H₂O．
（3）加熱條件下氨氣被固體X氧化成一種氣體單質(zhì)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式3CuO+2NH₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O．

Answer 1

分析 流程中32gX隔絕空氣加熱分解放出了能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體為氧氣，質(zhì)量=32.0g-28.8g=3.2g，證明X中含氧元素，28.8g固體甲和稀硫酸溶液反應(yīng)生成藍色溶液，說明含銅離子，證明固體甲中含銅元素，即X中含銅元素，銅元素和氧元素形成的黑色固體為CuO，X為氧化銅，n（CuO）=$\frac{32g}{80g/mol}$=0.4mol，結(jié)合質(zhì)量守恒得到n（O₂）=$\frac{3.2g}{32g/mol}$=0.1mol，氧元素守恒得到甲中n（Cu）：n（O）=0.2mol：（0.4mol-0.1mol×2）=2：1，固體甲化學(xué)式為Cu₂O，固體乙為Cu，藍色溶液為硫酸銅，加入氫氧化鈉溶液生成氫氧化銅沉淀，加熱分解得到16.0g氧化銅，據(jù)此分析回答．

解答 解：流程中32gX隔絕空氣加熱分解放出了能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體為氧氣，質(zhì)量=32.0g-28.8g=3.2g，證明X中含氧元素，28.8g固體甲和稀硫酸溶液反應(yīng)生成藍色溶液，說明含銅離子，證明固體甲中含銅元素，即X中含銅元素，銅元素和氧元素形成的黑色固體為CuO，X為氧化銅，n（CuO）=$\frac{32g}{80g/mol}$=0.4mol，結(jié)合質(zhì)量守恒得到n（O₂）=$\frac{3.2g}{32g/mol}$=0.1mol，氧元素守恒得到甲中n（Cu）：n（O）=0.2mol：（0.4mol-0.1mol×2）=2：1，固體甲化學(xué)式為Cu₂O，固體乙為Cu，藍色溶液為硫酸銅，加入氫氧化鈉溶液生成氫氧化銅沉淀，加熱分解得到16.0g氧化銅，
（1）分析可知X為CuO，故答案為：CuO；
（2）固體甲為Cu₂O，氧化亞銅和稀硫酸溶液發(fā)生歧化反應(yīng)生成銅、二價銅離子和水，反應(yīng)的離子方程式為：Cu₂O+2H⁺=Cu²⁺+Cu+H₂O，
故答案為：Cu₂O+2H⁺=Cu²⁺+Cu+H₂O；
（3）加熱條件下氨氣被固體X位氧化銅氧化成一種氣體單質(zhì)為氮氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3CuO+2NH₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O，
故答案為：3CuO+2NH₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O．

點評 本題考查了物質(zhì)組成、物質(zhì)性質(zhì)、物質(zhì)變化等，主要是化學(xué)式計算確定，反應(yīng)離子方程式和化學(xué)方程式書寫，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．