Question

【題目】某研究小組為了探究一種淺綠色鹽X（僅含四種元素，不含結(jié)晶水，M（X）＜908gmol﹣1）的組成和性質(zhì)，設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn)

取一定量的淺綠色鹽X進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，充分反應(yīng)后得到23.3g白色沉淀E、28.8g紅色固體G和12.8g紅色固體H。

已知：①淺綠色鹽X在570℃、隔絕空氣條件下受熱分解為非氧化還原反應(yīng)．

②常溫下B呈液態(tài)且1個(gè)B分子含有10個(gè)電子。請(qǐng)回答如下問(wèn)題：

（1）寫(xiě)出B分子的電子式 _________

（2）請(qǐng)寫(xiě)出紅色固體G與足量D溶液反應(yīng)的離子方程式__________

（3）X的化學(xué)式是_________

Answer 1

【答案】 Cu2O+2H+═Cu2++Cu+H2O Cu4（OH）6SO4

【解析】淺綠色鹽X在570℃、隔絕空氣條件下受熱分解為非氧化還原反應(yīng)，得到A、B和黑色固體C，常溫下B呈液態(tài)且1個(gè)B分子含有10個(gè)電子，B為水，A和水反應(yīng)生成的D能和氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀E，E只能為硫酸鋇，23.3g白色沉淀E的物質(zhì)的量為n=m/M=23.3g/233g·mol－1=0.1mol，黑色固體C可能為四氧化三鐵、氧化銅、碳等，黑色固體C隔絕空氣在1000℃反應(yīng)生成氣體F和紅色固體G，G能和硫酸反應(yīng)生成紅色固體和藍(lán)色溶液應(yīng)為氧化亞銅在酸性溶液中的歧化反應(yīng)，所以紅色固體G為氧化亞銅，氣體F為氧氣，紅色H為銅，藍(lán)色溶液I為硫酸銅；逆推可得：一定量的淺綠色鹽X中n（S）=0.1mol，28.8g紅色固體G為氧化亞銅，n（Cu2O）=28.8g/144g·mol－1=0.2mol，12.8g紅色固體H，n（Cu）=0.2mol，淺綠色鹽X中n（Cu）=0.4mol，n（CuO）=0.4mol，淺綠色鹽X在570℃、隔絕空氣條件下受熱分解為非氧化還原反應(yīng)，n（S）=0.1mol，所以n（CuO）：n（SO3）=1：4，淺綠色鹽X，僅含四種元素，不含結(jié)晶水，設(shè)化學(xué)式為：Cu4（OH）mSO4，Cu4（OH）mSO44CuO+SO3↑+m/2H2O↑，根據(jù)氧元素守恒得：m=6，符合M（X）＜908g·mol－1，則該反應(yīng)流程為：X在隔絕空氣、570℃溫度下加熱Cu4（OH）6SO44CuO+SO3↑+3H2O↑，A和B反應(yīng)SO3+H2O=H2SO4，硫酸與足量氯化鋇反應(yīng)：H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl，白色沉淀E為BaSO4，黑色固體C為氧化銅，在1000℃反應(yīng)生成氣體F為氧氣，紅色固體G為氧化亞銅4CuO2Cu2O+O2↑，G氧化亞銅和硫酸發(fā)生歧化反應(yīng)：Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O，紅色H為銅，藍(lán)色溶液I為硫酸銅。

（1）B為水，水是共價(jià)化合物，氫原子和氧原子之間以共價(jià)鍵結(jié)合，其電子式為；（2）G為氧化亞銅與足量DH2SO4溶液反應(yīng)的離子方程式Cu2O+2H+═Cu2++Cu+H2O。（3）淺綠色鹽X中n（Cu）=0.4mol，n（S）=0.1mol，n（CuO）：n（SO3）=1：4，僅含四種元素，不含結(jié)晶水，設(shè)化學(xué)式為：Cu4（OH）mSO4，Cu4（OH）mSO44CuO+SO3↑+m/2H2O↑，根據(jù)氧元素守恒得：m=6，符合M（X）＜908g·mol－1，故化學(xué)式為：Cu4（OH）6SO4。