Question

8．已知A是由四種元素組成的固態(tài)化合物，K、E、H、L為常見單質(zhì)，其中L能使帶火星的木條復(fù)燃，D、G、I是三種常見的化合物，J為化學(xué)工業(yè)中常用的強(qiáng)酸，其產(chǎn)量可以衡量一個(gè)國家化工業(yè)水平，X為藍(lán)色絮狀沉淀化合物．經(jīng)測定D是由兩種非金屬元素組成的化合物，能使澄清的石灰水變渾濁．它們在一定條件下的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如如圖1所示（某些反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件已略去）．

（1）在D、G、I三種化合物中，一定含有L、H兩種元素的化合物是D、G（用字母表達(dá)）．
（2）化合物D結(jié)構(gòu)式是O=C=O．
（3）寫出A分解的化學(xué)反應(yīng)方程式為：Cu₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H₂O+CO₂ ↑．
（4）寫出M與酸性高錳酸鉀反應(yīng)的離子方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目：．
在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，用惰性電極電解體積為2L的溶液F，當(dāng)時(shí)間達(dá)到t時(shí)斷開電源，發(fā)現(xiàn)只需補(bǔ)充22.2g固體A即可使電解液恢復(fù)原濃度與體積，則原溶液F的濃度是0.1mol•L^-1；假設(shè)電解過程中，控制電流與電壓保持穩(wěn)定，請?jiān)趫D2中畫出陰陽兩極產(chǎn)生的氣體體積與時(shí)間的關(guān)系圖．

Answer 1

分析 L能使帶火星的木條復(fù)燃，則L為O₂，D、G、I是三種常見的化合物，J為化學(xué)工業(yè)中常用的強(qiáng)酸，其產(chǎn)量可以衡量一個(gè)國家化工業(yè)水平，則J為H₂SO₄，X為藍(lán)色絮狀沉淀化合物，則F與氫氧化鈉反應(yīng)得到，所以X為Cu（OH）₂，F(xiàn)中含有銅離子，M與高錳酸鉀反應(yīng)得J，且M由濃硫酸與金屬K反應(yīng)得到，所以K為Cu，M為SO₂，根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系，F(xiàn)和C混合應(yīng)為硫酸銅溶液，所以L為O₂，C應(yīng)為H₂O，F(xiàn)為CuSO₄，經(jīng)測定D是由兩種非金屬元素組成的化合物，能使澄清的石灰水變渾濁，則D為CO₂，E為Mg，二氧化碳與鎂反應(yīng)生成 氧化鎂與碳，所以I為MgO，H為C，碳與二氧化碳反應(yīng)生成 G為CO，根據(jù)B與J反應(yīng)生成硫酸銅，則B為CuO，根據(jù)B、D、C的化學(xué)式可知，A為Cu₂（OH）₂CO₃，據(jù)此答題．

解答 解：L能使帶火星的木條復(fù)燃，則L為O₂，D、G、I是三種常見的化合物，J為化學(xué)工業(yè)中常用的強(qiáng)酸，其產(chǎn)量可以衡量一個(gè)國家化工業(yè)水平，則J為H₂SO₄，X為藍(lán)色絮狀沉淀化合物，則F與氫氧化鈉反應(yīng)得到，所以X為Cu（OH）₂，F(xiàn)中含有銅離子，M與高錳酸鉀反應(yīng)得J，且M由濃硫酸與金屬K反應(yīng)得到，所以K為Cu，M為SO₂，根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系，F(xiàn)和C混合應(yīng)為硫酸銅溶液，所以L為O₂，C應(yīng)為H₂O，F(xiàn)為CuSO₄，經(jīng)測定D是由兩種非金屬元素組成的化合物，能使澄清的石灰水變渾濁，則D為CO₂，E為Mg，二氧化碳與鎂反應(yīng)生成 氧化鎂與碳，所以I為MgO，H為C，碳與二氧化碳反應(yīng)生成 G為CO，根據(jù)B與J反應(yīng)生成硫酸銅，則B為CuO，根據(jù)B、D、C的化學(xué)式可知，A為Cu₂（OH）₂CO₃，
（1）根據(jù)上面的分析可知，D為CO₂，G為CO，L為O₂，所以在D、G、I三種化合物中，一定含有L、H兩種元素的化合物是D、G，
故答案為：D、G；
（2）D為CO₂，D結(jié)構(gòu)式是O=C=O，
故答案為：O=C=O；
（3）A為Cu₂（OH）₂CO₃，A分解的化學(xué)反應(yīng)方程式為：Cu₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H₂O+CO₂ ↑，
故答案為：Cu₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H₂O+CO₂ ↑；
（4）M為SO₂，M與酸性高錳酸鉀反應(yīng)的離子方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目為 ，補(bǔ)充22.2gA即Cu₂（OH）₂CO₃，其物質(zhì)的量為0.1mol，即可使電解液恢復(fù)原濃度與體積，根據(jù)銅元素守恒可知，n[CuSO₄]=0.2mol，所以則原溶液CuSO₄的濃度是$\frac{0.2mol}{2L}$=0.1mol•L^-1；假設(shè)電解過程中，控制電流與電壓保持穩(wěn)定，請?jiān)趫D2中畫出陰陽兩極產(chǎn)生的氣體體積與時(shí)間的關(guān)系圖．加入0.1molCu₂（OH）₂CO₃即相當(dāng)于加0.1molCu（OH）₂和0.1molCuO，能使溶液恢復(fù)原狀，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，根據(jù)氧原子守恒得n（O₂）=n[Cu（OH）₂]+$\frac{1}{2}$CuO=0.15mol，則氧氣體積=0.15mol×22.4L/mol=3.36L，電解池的陰極先是銅離子放電，銅離子總物質(zhì)的量為0.2mol，此時(shí)陽極產(chǎn)生的氧氣的物質(zhì)的量為0.1mol，即體積為2.24L，銅離子放電結(jié)束后，陰極上是氫離子放電，根據(jù)氫元素守恒，n（H₂）=n[Cu（OH）₂]=0.1mol，產(chǎn)生的氫氣的體積為2.24L，所以畫出圖為，
故答案為：；0.1；．

點(diǎn)評 本題以鈉及其化合物之間的轉(zhuǎn)化為載體考查無機(jī)物推斷，為高頻考點(diǎn)，明確物質(zhì)性質(zhì)特殊性及物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化是解本題關(guān)鍵，注意以A的顏色、D的性質(zhì)、B的狀態(tài)為突破口進(jìn)行推斷，題目難度中等．