Question

【题目】I．由四种常见元素组成的化合物X，按如下流程进行实验。气体C能使带火星木条复燃，溶液B和溶液E的焰色反应为黄色，固体A和D组成元素相同。

请回答：

（1）X 的化学式__________________。

（2）X可由蓝色溶液F与过量的浓的B溶液反应获得，写出该反应的离子方程式_____________。

（3）黑色固体A可在高温下与氨气作用生成红色固体D，同时生成一种单质，写出该反应的方程式________________________________________。

II．为测定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数，可通过加热分解得到的CO2质量进行计算。某同学设计的实验装置示意图如下：

请回答：

（1）仪器a的作用是________________________________________。

（2）指出该同学设计的实验装置存在的缺陷__________________________________。

（3）设计实验方案说明样品中碳酸氢钠已经分解完全_________________________。

Answer 1

【答案】Na2[Cu(OH)4] Cu2++4OH-=[Cu(OH)4]2- 6CuO+2NH33Cu2O+N2+3H2O 防止空气中的CO2和H2O进入C中，影响CO2的质量测定 空气中的CO2和H2O，直接通入空气影响CO2的质量测定(或B和C之间缺少吸收水蒸汽的装置，影响CO2的质量测定) 持续加热后称量硬质玻璃管或C，若质量不再改变，则说明固体已经分解完全

【解析】

I．气体C能使带火星木条复燃，应为O2，且n（O2）=0.112L÷22.4L/mol=0.005mol，红色固体与稀硫酸、过氧化氢反应得到蓝色溶液，固体A和D组成元素相同，则D为Cu2O，可知A为CuO，发生4CuO2Cu2O+O2↑，可知n（CuO）=1.60g÷80g/mol＝0.02mol，溶液B和溶液E的焰色反应为黄色，说明含有钠元素，碱性溶液B与0.100mol/L400mL盐酸反应，B为NaOH水溶液，且n（NaOH）=0.04mol，X可由蓝色溶液F与过量的浓的B溶液反应获得，且满足n（Cu）：n（Na）=1：2，应为Na2[Cu(OH)4]，则

(1)X为Na2[Cu(OH)4]，故答案为：Na2[Cu(OH)4]；

(2)结合原子守恒、电荷守恒可写出CuSO4溶液和浓NaOH反应生成X的离子方程式为：Cu2++4OH-=[Cu(OH)4]2-，故答案为：Cu2++4OH-=[Cu(OH)4]2-；

(3)CuO中的Cu为+2价，有氧化性，CuO作氧化剂，还原产物为Cu2O，NH3中的N为-3价，有还原性，NH3作还原剂，还原产物为N2，二者发生氧化还原反应的方程式为：6CuO+2NH33Cu2O+N2+3H2O，故答案为：6CuO+2NH33Cu2O+N2+3H2O；

Ⅱ．(1)NaHCO3在A中加热分解生成碳酸钠、水蒸汽和二氧化碳，水蒸气在B中冷凝，二氧化碳在C中被吸收，C中质量的增大量为二氧化碳的质量，从而计算碳酸氢钠的质量和质量分数，因此a的作用是防止空气中的CO2和H2O进入C中，影响CO2的质量测定，故答案为：防止空气中的CO2和H2O进入C中，影响CO2的质量测定；

(2)一方面，空气中有CO2和H2O，直接通入空气影响CO2的质量测定，可改成通入N2，另一方面，B和C之间缺少吸收水蒸汽的装置，水蒸汽也能被C吸收，影响CO2的质量测定，故答案为：空气中的CO2和H2O，直接通入空气影响CO2的质量测定(或B和C之间缺少吸收水蒸汽的装置，影响CO2的质量测定)；

(3)如果碳酸氢钠已经完全分解，则A中硬质玻璃管质量将不再减小，C的质量将不再增大，所以，可通过称量装置A中的硬质玻璃管或者C的质量，若硬质玻璃管或者C的质量不再改变，则说明碳酸氢钠已完全分解，故答案为：持续加热后称量硬质玻璃管或C，若质量不再改变，则说明固体已经分解完全。