Question

5．（Ⅰ）將過量稀硫酸加入某混合溶液甲中，產(chǎn)生大量無色無味的溫室氣體乙，同時(shí)得到溶液丙．若在溶液丙中加入過量氨水，析出大量白色沉淀．則：
（1）寫出氣體乙的結(jié)構(gòu)式O=C=O．
（2）溶液甲中肯定不含下列微粒中的A．
A、Fe³⁺      B、Mg²⁺      C、CO₃^2-       D、AlO₂^- 
（3）溶液丙中加入過量氨水生成白色沉淀，寫出可能發(fā)生的一個離子方程式Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺（Mg²⁺+2NH₃•H₂O=Mg（OH）₂↓+2NH₄⁺）．
（Ⅱ）已知鹽X溶于水后發(fā)生如下變化：

已知：①物質(zhì)B是最簡單的羧酸；   ②Cu₂O+2H+=Cu+H₂O 
（1）寫出生成氣體C的離子反應(yīng)方程式HCO₃^-+HCOOH=CO₂↑+H₂O+HCOO^-．
（2）鹽X的化學(xué)式為Fe（HCOO）₃．
（3）有人認(rèn)為紅褐色沉淀A也可和B發(fā)生氧化還原反應(yīng)，寫出一個可能的化學(xué)反應(yīng)方程式2Fe（OH）₃+5HCOOH=CO₂↑+6H₂O+2Fe（HCOO）₂．請用必要的文字說明能發(fā)生反應(yīng)的原因三價(jià)鐵具有強(qiáng)氧化性，氧化性大于銅離子，甲酸中的醛基具有還原性，二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng)．
（4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明磚紅色沉淀D中是否含有單質(zhì)銅取一定量的氧化亞銅樣品，溶于足量的稀硫酸中，過濾、洗滌、干燥后稱重，與等質(zhì)量純氧化亞銅的計(jì)算量對比，若質(zhì)量偏大，則樣品中含有單質(zhì)銅．

Answer 1

分析 I 溫室氣體的成分為二氧化碳，則乙為CO₂，加入過量稀硫酸產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，則溶液甲中含有碳酸根或碳酸氫根，溶液丙中加入過量氨水生成白色沉淀，溶液中可能含有鋁離子或者鎂離子，據(jù)此答題；
 II．物質(zhì)B是最簡單的羧酸，則B為HCOOH，鹽X與水反應(yīng)生成紅褐色沉淀A為Fe（OH）₃和HCOOH，則鹽X為Fe（HCOO）₃；甲酸與碳酸氫鈉反應(yīng)生成C為CO₂，甲酸與氫氧化銅反應(yīng)生成D為Cu₂O，據(jù)此答題．

解答 解：I 溫室氣體的成分為二氧化碳，則乙為CO₂，加入過量稀硫酸產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，則溶液甲中含有碳酸根或碳酸氫根，溶液丙中加入過量氨水生成白色沉淀，溶液中可能含有鋁離子或者鎂離子，
（1）乙為CO₂，結(jié)構(gòu)式為O=C=O，
故答案為：O=C=O；  
（2）加入過量濃硫酸產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，則溶液中含有碳酸根或碳酸氫根，溶液甲一定不能共存的離子是Fe³⁺，
故選A；
（3）溶液丙中加入過量氨水生成白色沉淀，溶液中可能含有鋁離子或者鎂離子，方程式為：Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺（Mg²⁺+2NH₃•H₂O=Mg（OH）₂↓+2NH₄⁺），
故答案為：Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺（Mg²⁺+2NH₃•H₂O=Mg（OH）₂↓+2NH₄⁺）；
 II．物質(zhì)B是最簡單的羧酸，則B為HCOOH，鹽X與水反應(yīng)生成紅褐色沉淀A為Fe（OH）₃和HCOOH，則鹽X為Fe（HCOO）₃；甲酸與碳酸氫鈉反應(yīng)生成C為CO₂，甲酸與氫氧化銅反應(yīng)生成D為Cu₂O，
（1）甲酸與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳，反應(yīng)方程式為HCO₃^-+HCOOH=CO₂↑+H₂O+HCOO^-，
故答案為：HCO₃^-+HCOOH=CO₂↑+H₂O+HCOO^-；
（2）根據(jù)上面的分析可知，X為Fe（HCOO）₃，
故答案為：Fe（HCOO）₃；  
（3）氫氧化鐵與甲酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)的方程式為2Fe（OH）₃+5HCOOH=CO₂↑+6H₂O+2Fe（HCOO）₂，原因是三價(jià)鐵具有強(qiáng)氧化性，氧化性大于銅離子，甲酸中的醛基具有還原性，二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，
故答案為：2Fe（OH）₃+5HCOOH=CO₂↑+6H₂O+2Fe（HCOO）₂；三價(jià)鐵具有強(qiáng)氧化性，氧化性大于銅離子，甲酸中的醛基具有還原性，二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
（4）D為Cu₂O，檢驗(yàn)磚紅色沉淀中含有銅的方法是取一定量的氧化亞銅樣品，溶于足量的稀硫酸中，過濾、洗滌、干燥后稱重，與等質(zhì)量純氧化亞銅的計(jì)算量對比，若質(zhì)量偏大，則樣品中含有單質(zhì)銅，
故答案為：取一定量的氧化亞銅樣品，溶于足量的稀硫酸中，過濾、洗滌、干燥后稱重，與等質(zhì)量純氧化亞銅的計(jì)算量對比，若質(zhì)量偏大，則樣品中含有單質(zhì)銅；

點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)的性質(zhì)與推斷，涉及結(jié)構(gòu)式、離子反應(yīng)、離子共存、離子檢驗(yàn)等知識，中等難度，物質(zhì)的推斷是解題的關(guān)鍵，注意元素化合物知識的綜合應(yīng)用．