Question

【题目】某研究小组为了探究固体甲（含两种元素）和固体乙（无机矿物盐，含五种元素）的组成和性质，设计并完成了如下实验：

已知：向溶液1中连续滴加盐酸，先产生白色沉淀，后沉淀溶解；向溶液2中连续通入气体2，也是先产生白色沉淀，后沉淀溶解。请回答下列问题：

（1）甲的化学式____________，乙的化学式______________。

（2）加热条件下，气体1与固体2反应，产物中有一种气体和一种固体，该反应的化学方程式为__________________。

（3）气体2与足量溶液1反应的离子方程式为____________________。

Answer 1

【答案】Al4C3 BaCO3·Cu（OH）2或BaCu（OH）2CO3 4CuO+CH4=4Cu+CO2+2H2或8CuO+ CH4 =4Cu2O+CO2+2H2O 或3CuO+CH4=3Cu+CO+2H2O 或 6CuO+ CH4 = 3Cu2O+CO+2H2O CO2+AlO2-+2H2O＝Al（OH）3↓+HCO3-

【解析】

根据转化关系图中物质间的转化关系和物质的状态，根据原子守恒计算分析物质的组成；根据反应物的性质及题给信息中生成物的性质分析书写相关反应方程式。

（1）甲和NaOH溶液反应生成气体1，气体1是含氢量最高的烃，为CH4，根据元素守恒知甲中含有C元素，甲烷的物质的量为0.15mol，根据C原子守恒得m(C)=0.15mol×12g/mol=1.8g，甲是二元化合物，另一种元素质量为7.2g-1.8g=5.4g，向溶液1中连续滴加盐酸，先产生白色沉淀，后沉淀溶解，则溶液1为偏铝酸盐，根据元素守恒知，甲为碳铝化合物，则n（Al）==0.2mol，C、Al原子个数之比=0.15mol：0.2 mol=3：4，则甲为Al4C3；偏铝酸钠和气体2反应生成白色沉淀b为Al(OH)3，气体2为酸性气体；固体2和稀盐酸反应生成蓝色溶液，固体2中含有Cu元素；固体1和溶液a混合得到溶液2和固体2，溶液2能溶解氢氧化铝，向溶液2中连续通入气体2，先产生白色沉淀，后沉淀溶解，则溶液2为强碱溶液，溶液2只能是Ba(OH)2；固体1和液体a混合得到溶液2，则a为H2O，且固体1中含有BaO，固体1为氧化物，所以还含有Cu O；根据质量守恒得气体2质量=29.5g-1.8g-23.3g=4.4g，且气体2为无色无味气体，向氢氧化钡溶液中通入气休2先生成白色沉淀后白色沉淀溶解，则气体2为CO2，n(CO2)=，n(CuO)=，n(BaO)=，n(H2O)=，根据原子守恒计算乙中Ba、Cu、H、O、C原子个数比为1：1：2：5：1，则其化学式为： BaCO3·Cu（OH）2或BaCu（OH）2CO3，故答案为：Al4C3；BaCO3·Cu（OH）2或BaCu（OH）2CO3；

（2）根据上述分析，气体1为CH4，固体2为 CuO，加热条件下，气体1与固体2反应，产物中有一种气体和一种固体，根据原子守恒及化合价变化守恒分析该反应的化学方程式可能为4CuO+CH4=4Cu+CO2+2H2或8CuO+ CH4 =4Cu2O+CO2+2H2O 或3CuO+CH4=3Cu+CO+2H2O 或 6CuO+ CH4 = 3Cu2O+CO+2H2O，故答案为：4CuO+CH4=4Cu+CO2+2H2或8CuO+ CH4 =4Cu2O+CO2+2H2O 或3CuO+CH4=3Cu+CO+2H2O 或 6CuO+ CH4 = 3Cu2O+CO+2H2O；

（3）二氧化碳与偏铝酸钠溶液反应的离子方程式为：CO2+AlO2-+2H2O＝Al（OH）3↓+HCO3-

，故答案为：CO2+AlO2-+2H2O＝Al（OH）3↓+HCO3-。