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，不含結晶水，M（X）＜908gmol﹣1）的組成和性質，設計并完成了如下實驗

取一定量的淺綠色鹽X進行上述實驗，充分反應后得到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．

②常溫下B呈液態且1個B分子含有10個電子。請回答如下問題：

（1）寫出B分子的電子式 _________

（2）請寫出紅色固體G與足量D溶液反應的離子方程式__________

（3）X的化學式是_________

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，得到A、B和黑色固體C，常溫下B呈液態且1個B分子含有10個電子，B為水，A和水反應生成的D能和氯化鋇反應生成白色沉淀E，E只能為硫酸鋇，23.3g白色沉淀E的物質的量為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℃反應生成氣體F和紅色固體G，G能和硫酸反應生成紅色固體和藍色溶液應為氧化亞銅在酸性溶液中的歧化反應，所以紅色固體G為氧化亞銅，氣體F為氧氣，紅色H為銅，藍色溶液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，n（S）=0.1mol，所以n（CuO）：n（SO3）=1：4，淺綠色鹽X，僅含四種元素，不含結晶水，設化學式為：Cu4（OH）mSO4，Cu4（OH）mSO44CuO+SO3↑+m/2H2O↑，根據氧元素守恒得：m=6，符合M（X）＜908g·mol－1，則該反應流程為：X在隔絕空氣、570℃溫度下加熱Cu4（OH）6SO44CuO+SO3↑+3H2O↑，A和B反應SO3+H2O=H2SO4，硫酸與足量氯化鋇反應：H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl，白色沉淀E為BaSO4，黑色固體C為氧化銅，在1000℃反應生成氣體F為氧氣，紅色固體G為氧化亞銅4CuO2Cu2O+O2↑，G氧化亞銅和硫酸發生歧化反應：Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O，紅色H為銅，藍色溶液I為硫酸銅。

（1）B為水，水是共價化合物，氫原子和氧原子之間以共價鍵結合，其電子式為；（2）G為氧化亞銅與足量DH2SO4溶液反應的離子方程式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，不含結晶水，設化學式為：Cu4（OH）mSO4，Cu4（OH）mSO44CuO+SO3↑+m/2H2O↑，根據氧元素守恒得：m=6，符合M（X）＜908g·mol－1，故化學式為：Cu4（OH）6SO4。