Question

次磷酸H₃PO₂是一种强还原剂，将它加入CuSO₄水溶液，加热到40～50℃，析出一种红棕色的难溶物A。经鉴定：反应后的溶液是磷酸和硫酸的混合物；X射线衍射证实A是一种六方晶体，结构类同于纤维锌矿(ZnS), 组成稳定；A的主要化学性质如下：1。温度超过60℃，分解成金属铜和一种气体；2。在氯气中着火；3。与盐酸应放出气体。回答如下问题：(1)写出A的化学式。(2)写出A的生成反应方程式。(3)写出A与氯气反应的化学方程式。(4)写出A与盐酸反应的化学方程式。

Answer 1

（1）CuH                                                             

（2）4CuSO₄ + 3H₃PO₂ + 6H₂O = 4CuH + 3H₃PO₄ + 4H₂SO₄                    

题面已经告诉反应在水溶液里进行，配平时加水应在情理之中，题面已经告诉得到磷酸和硫酸，因此得到其他别的产物不得分；不配平也不得分， 后面的反应式也要配平，不配平不得分。

（3）2CuH + 3Cl₂ = 2CuCl₂ + 2HCl                                          

把CuCl₂写成CuCl不给分，因铜与氯气反应得到氯化铜属于中学化学知识点。

（4）CuH + HCl = CuCl + H₂                                              

单单写成CuCl₂不给分，但如果写成CuCl₂+Cu可以考虑给一半分，因这种错误不属于中学的知识点。或写成CuH + 2HCl = HCuCl₂ + H₂   或者 CuH + 3HCl = H₂CuCl₃ + H₂也得分。因各小题明显相关，答不出CuH则后面各小题均无分，因此后几小题分值较低。

解析:

整个试题围绕着A是什么物质。可以把有关的信息用如下的图形来综合：

     

首先可以把A写成MX。其中的M是铜是无疑的，因A经加热分解可以得到铜(M=Cu)。X是什么？这是本题的难点。先根据MX具有ZnS的结构，是M：X=1：1的组成，A只可能是CuS，CuP，CuO和CuH等等，显然，只有CuH才是与其他信息对应的，若是CuS或CuO，生成反应中就找不到被强还原剂(NaH₂PO₂)还原的元素，若是CuP，与铜和磷的化合价矛盾(按化合价，应是Cu₃P或者Cu₃P₂，均不是ZnS的组成)，所以A是CuH。如果选手以为A是Cu、Cu₂O、CuH₂PO₃、Cu₃P、Cu₃P₂、CuH₂P、CuHP等等物质，与A的晶体结构属ZnS型(1：1的MX)矛盾，更无后面所述的几种化学性质，不可取。解决了A是什么(本题的关键)，其余的问题引刃而解。