Question

4．A～G為中學(xué)常見的化合物，它們之間有如圖1所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系（反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物已略去）．A為綠色粉末，含H、C、O、Cu四種元素．常溫下D為無色無味氣體，B為黑色粉末，E為乙醛．請回答：

（1）D的電子式為，G中的化學(xué)鍵有離子鍵、共價鍵，D跟G反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．
（2）F中一定含有的官能團(tuán)的名稱為羥基．
（3）某課外小組同學(xué)設(shè)計了上述實驗裝置，通過測定某些裝置中試劑的質(zhì)量變化，探究A中各元素的質(zhì)量關(guān)系．
①為使數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，還需補(bǔ)充裝置，請你在圖2方框內(nèi)繪出裝置圖并寫出試劑名稱；
②向裝置中鼓入空氣的目的是將A分解產(chǎn)生的水蒸氣送入盛有濃硫酸的洗氣瓶中；丙裝置中藥品的名稱為無水硫酸銅，實驗時，該藥品未見明顯變化，證明A分解產(chǎn)生的水蒸氣全部被濃硫酸吸收；
③更精確的測定得出如下數(shù)據(jù)：A受熱后完全分解，固體由8.0g變?yōu)?.0g，裝置乙增重0.90g．寫出A的化學(xué)式（表示為堿式鹽）：Cu₃（OH）₄CO₃．

Answer 1

分析 A為綠色粉末，含H、C、O、Cu四種元素證明為銅綠，常溫下D為無色無味氣體結(jié)合與G反應(yīng)生成氧氣判斷D為CO₂，G為Na₂O₂，B為黑色粉末推斷為CuO，E為乙醛，則F為CH₃CH₂OH．A加熱分解殘留固體為CuO，乙增重0.90g為水的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒計算二氧化碳的質(zhì)量，再計算各自物質(zhì)的量，確定Cu、C、H、O原子數(shù)目之比，進(jìn)而確定A的化學(xué)式．

解答 解：A為綠色粉末，含H、C、O、Cu四種元素證明為銅綠，常溫下D為無色無味氣體結(jié)合與G反應(yīng)生成氧氣判斷D為CO₂，G為Na₂O₂，B為黑色粉末推斷為CuO，E為乙醛，則F為CH₃CH₂OH．
（1）D為CO₂，電子式為，G為Na₂O₂，含有離子鍵、共價鍵，二者反應(yīng)的化學(xué)方程為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，
故答案為：；離子鍵、共價鍵；2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
（2）F為C₂H₅OH，含有官能團(tuán)為羥基，
故答案為：羥基；
（3）過①為使數(shù)據(jù)準(zhǔn)確需要把通入的空氣中的水蒸氣除去，以免影響測定結(jié)果，裝置為，
故答案為：；
②向裝置中鼓入空氣的目的是，將A分解產(chǎn)生的水蒸氣送入盛有濃硫酸的洗氣瓶中；丙裝置中藥品的名稱是無水硫酸銅，作用是檢查水蒸氣是否除凈；無變化證明水蒸氣除凈，A分解產(chǎn)生的水蒸氣全部被濃硫酸吸收，
故答案為：將A分解產(chǎn)生的水蒸氣送入盛有濃硫酸的洗氣瓶中；無水硫酸銅；A分解產(chǎn)生的水蒸氣全部被濃硫酸吸收；
③A受熱后完全分解，固體由8.0g變?yōu)?.0g，裝置乙增重0.9g為生成的水的質(zhì)量，干燥管中增重為CO₂的質(zhì)量，即為8g-6g-0.9g=1.1g，水的物質(zhì)的量為$\frac{0.9g}{18g/mol}$=0.05mol，二氧化碳物質(zhì)的量為$\frac{1.1g}{44g/mol}$=0.025mol．生成的氧化銅質(zhì)量為6g，物質(zhì)的量為$\frac{6g}{80g/mol}$=0.075mol，故氧元素的質(zhì)量為8.0g-0.1mol×1g/mol-0.025mol×12g/mol-0.075mol×64g/mol=2.8g，氧元素物質(zhì)的量為物質(zhì)的量為=$\frac{2.8g}{16g/mol}$=0.075mol，A中元素原子物質(zhì)的量之比為n（Cu）：n（C）：n（H）：n（O）=0.075：0.025：0.1：0.175=3：1：4：7，化學(xué)式為Cu₃H₄CO₇，結(jié)合反應(yīng)轉(zhuǎn)化可知，結(jié)構(gòu)中含碳酸根，剩余為氫氧根，化學(xué)式為：Cu₃（OH）₄CO₃，
故答案為：Cu₃（OH）₄CO₃．

點評 本題考查無機(jī)物的推斷，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實驗?zāi)芰�和計算能力的考查，注意把握物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系和物質(zhì)性質(zhì)的綜合應(yīng)用，實驗方案的設(shè)計和實驗測定的準(zhǔn)確操作，化學(xué)式的計算判斷，實驗過程的分析判斷，題目難度中等．