Question

2．甲、乙、丙是分別由H、C、O、Si、Al、Cu等六種元素中的兩種或多種元素組成的化合物．已知甲、乙、丙均不含結(jié)晶水，含化合物甲的礦物是工業(yè)上電解法冶煉某種常見金屬單質(zhì)的原料，經(jīng)檢測甲是一種高熔點化合物，能溶于強酸、強堿溶液；化合物乙是光導纖維的主要成分；化合物丙為一種呈深藍色的鹽，將一定量的丙隔絕空氣加熱分解生成一種黑色固體純凈物X、無色無味酸性氣體Y等．根據(jù)以上信息請回答下列問題：
（1）寫出氣體Y的結(jié)構式O=C=O，化合物乙的晶體類型是原子晶體．
（2）寫出甲與NaOH溶液反應的離子方程式Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．另外，工業(yè)上常用甲與焦炭、氯氣共熱生成化合物丁和CO，而丁僅由兩種元素組成，已知1g焦炭完全反應生成氣態(tài)丁放出a kJ的熱量，請寫出該反應的熱化學方程式Al₂O₃（s）+3C（s）+3Cl₂（g）=2AlCl₃（g）+3CO（g）△H=-36kJ•mol^-1．
（3）為了確定化合物丙的化學式，某化學興趣小組進行如下探究：
①提出假設．
A．化合物丙為碳酸銅．
B．化合物丙為堿式碳酸銅．
②根據(jù)所學知識，設計實驗方案（實驗藥品和用品任取）．
方案：將少量固體丙于試管中加熱（試管中黑色固體產(chǎn)生），將生成的氣體依次通過裝有無水硫酸銅和澄清石灰水的裝置，如無水硫酸銅變藍色，澄清石灰水變渾濁，則證明假設B（填 A或B）成立．

Answer 1

分析 甲、乙、丙是分別由H、C、O、Si、Al、Cu等六種元素中的兩種或多種元素組成的化合物．
含化合物甲的礦物是工業(yè)上電解法冶煉某種常見金屬單質(zhì)的原料，經(jīng)檢測甲是一種高熔點化合物，能溶于強酸、強堿溶液，結(jié)合物質(zhì)含有的元素，甲為Al₂O₃；
化合物乙是光導纖維的主要成分，乙為SiO₂；
化合物丙為一種呈深藍色的鹽，將一定量的丙隔絕空氣加熱分解生成一種黑色固體純凈物X、無色無味酸性氣體Y，結(jié)合物質(zhì)含有的元素，故Y為CO₂或者CO₂和H₂O，固體X為CuO，即丙為碳酸銅或者堿式碳酸銅，據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）由上述分析可知，Y為CO₂，分子中碳原子與氧原子之間形成2對共用電子對，結(jié)構式為O=C=O，化合物乙為SiO₂，屬于原子晶體；
故答案為：O=C=O；原子晶體；
（2）甲為Al₂O₃，Al₂O₃與NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉與水，反應離子方程式為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
 工業(yè)上常用Al₂O₃與焦炭、氯氣共熱生成化合物丁和CO，而丁僅由兩種元素組成，由元素守恒可知丁為AlCl₃，又1g焦炭完全反應生成氣態(tài)丁放出a kJ的熱量，屬于反應的熱化學方程式為Al₂O₃（s）+3C（s）+3Cl₂（g）=2AlCl₃（g）+3CO（g）△H=-36 kJ•mol^-1；
故答案為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；Al₂O₃（s）+3C（s）+3Cl₂（g）=2AlCl₃（g）+3CO（g）△H=-36 kJ•mol^-1；
（3）由上述分析可知，化合物丙可能為碳酸銅或者堿式碳酸銅，將少量固體丙于試管中加熱（試管中黑色固體產(chǎn)生），將生成的氣體依次通過裝有無水硫酸銅和澄清石灰水的裝置，如無水硫酸銅變藍色，澄清石灰水變渾濁，則假設B成立，
故答案為：①堿式碳酸銅；②將少量固體丙于試管中加熱（試管中黑色固體產(chǎn)生），將生成的氣體依次通過裝有無水硫酸銅和澄清石灰水的裝置，如無水硫酸銅變藍色，澄清石灰水變渾濁，則假設B成立．

點評 本題是物質(zhì)推斷題，涉及元素單質(zhì)及化合物性質(zhì)推斷及其實驗的設計，難度較大，是對所學知識的綜合運用，旨在考查學生的推理思維能力．