Question

1．為探究不溶性鹽X（僅含四種元素）的組成和性質(zhì)，設計并完成如圖實驗：

已知，各步反應所需試劑均過量，請回答：
（1）X的化學式為Cu₅（OH）₄（CO₃）₃或2Cu（OH）₂•3CuCO₃．
（2）寫出X與稀硫酸反應的離子方程式Cu₅（OH）₄（CO₃）₃+10H⁺=5Cu²⁺+7H₂O+3CO₂↑．
（3）紅色固體B的硫酸鹽溶液與純堿溶液反應能得到X，該反應的化學方程式為5CuSO₄+7Na₂CO₃+4H₂O=Cu₅（OH）₄（CO₃）₃↓+5Na₂SO₄+4NaHCO₃．

Answer 1

分析 黑色固體高溫下能與CO反應生成紅色固體B，說明B為Cu，其物質(zhì)的量為$\frac{3.20g}{64g/mol}$=0.05mol，混合氣體1.68g經(jīng)過無水CaCl₂后剩余1.32g，說明混合氣體中含H₂O的物質(zhì)的量為$\frac{1.68g-1.32g}{18g/mol}$=0.02mol，氣體A1.32g通入Ba（OH）₂溶液中得到沉淀5.91g，說明混合氣體中含CO₂的物質(zhì)的量為$\frac{5.91g}{197g/mol}$=0.03mol．由此可知，X中含Cu²⁺0.05mol，含CO₃^2-0.03mol，根據(jù)電荷守恒規(guī)則，含OH^-0.04mol，所以X的化學式為Cu₅（OH）₄（CO₃）₃或2Cu（OH）₂•3CuCO₃．以此解答該題．

解答 解：（1）由以上分析可知X為Cu₅（OH）₄（CO₃）₃或2Cu（OH）₂•3CuCO₃，故答案為：Cu₅（OH）₄（CO₃）₃或2Cu（OH）₂•3CuCO₃；
（2）X與稀硫酸反應的離子方程式為Cu₅（OH）₄（CO₃）₃+10H⁺=5Cu²⁺+7H₂O+3CO₂↑，故答案為：Cu₅（OH）₄（CO₃）₃+10H⁺=5Cu²⁺+7H₂O+3CO₂↑；
（3）紅色固體B的硫酸鹽溶液與純堿溶液反應能得到X，該反應的化學方程式為5CuSO₄+7Na₂CO₃+4H₂O=Cu₅（OH）₄（CO₃）₃↓+5Na₂SO₄+4NaHCO₃，
故答案為：5CuSO₄+7Na₂CO₃+4H₂O=Cu₅（OH）₄（CO₃）₃↓+5Na₂SO₄+4NaHCO₃．

點評 本題考查了無機物推斷，為高頻考點，側(cè)重考查學生的分析能力和計算能力，熟悉元素化合物的性質(zhì)是解本題關鍵，知道流程圖中每一步發(fā)生的反應及反應現(xiàn)象，題目難度中等．