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15.某学生为了测定由两种元素形成的气态化合物X的组成,进行了如图所示的实验,将装置内空气排尽后,把气体X由注射器A缓慢送入装有CuO的B装置,使之完全反应(气态化合物X与CuO均无剩余),得到如下结果:
①实验前B管及药品的质量为21.32克,实验后为21.16克
②C管中收集到的物质电解后可得到H2和O2,在D中收集到的是N2
③X中两元素的质量比是14:3.问:
(1)C中收集到的液体,物质的量是0.01mol;
(2)在实验中看到的现象是黑色固体逐渐变为红色,C管中有无色液体出现,D的内管向外推动.
(3)B中反应的化学方程式是2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N2↑+3H2O.

分析 由实验前B管及药品的质量为21.32g,实验后为21.16g,C管中收集到的物质电解后可得到H2和O2,在D中收集到的是N2,我们可以得到X含有氮、氢两种元素.然后根据X中两元素的质量比是14:3,可以确定X的化学式.

解答 解:(1)由题意可得X中含有氮、氧两种元素.又知X中两元素的质量比是14:3.所以我们可得氮、氧两种元素的原子个数比为1:3.所以化学式为NH3,C中收集到的水的质量为:$\frac{21.32g-21.16g}{\frac{16}{18}×100%}$=0.18g,所以物质的量是$\frac{0.18g}{18g/mol}$=0.01mol,故答案为:0.01;
(2)氧化铜与氨气反应生成铜和水和氮气,所以现象为黑色固体逐渐变为红色,且C管中有无色液体出现,D的内管向外推动,
故答案为:黑色固体逐渐变为红色;C管中有无色液体出现;D的内管向外推动;
(3)B中是氨气与氧化铜反应生成铜、氮气和水,其化学方程式为:2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N2↑+3H2O,故答案为:2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N2↑+3H2O.

点评 装置B中氧化铜变为铜,所以减少的质量为氧化铜中氧元素的质量,而氧元素又与氨气中的氢元素接合成水,所以水中氧元素的质量与水中氧元素的质量相等.从而求出水的质量.

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选项实验目的实验方案
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B证明与苯环相连的甲基易被氧化向2mL甲苯中加入3滴酸性KMnO4溶液,振荡;向2mL苯中加入3滴酸性KMnO4溶液,振荡,观察现象
C比较HB和HA的酸性强弱取等体积pH=3的HA和HB两种酸分别与足量的锌反应,排水法收集气体,观察收集到的气体哪个多
D验证Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中,振荡,观察现象
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(5)已知化合物I分子式中碳原子数为13,则化合物H的结构简式是
(6)A与E反应后产物K常作为香料或溶剂,请写出K的所有同类别的同分异构体结构简式HCOOCH2CH2CH3、CH3CH2COOCH3

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(2)为了除去杂质气体,可以使用硫酸铜溶液,其离子反应方程式为Cu2++H2S=CuS↓+2H+
(3)实验中测得排入量筒中水的体积为VL、电石的质量为Wg.则电石中碳化钙的质量分数是$\frac{2.86V}{W}$%(不计算导管中残留的水,气体中饱和的水蒸气等也忽略不计).

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